鉄道車両の歴史
17世紀頃から蒸気機関に関するアイデアが出され始め、1698年にイギリスのトーマス・セイヴァリによって初めての蒸気機関である、蒸気圧による揚水機械の特許が取得された。さらに鉱山の排水用として、やはりイギリスのトーマス・ニューコメンにより1712年に初めて実用になる蒸気機関が発明された。この蒸気機関はまだ効率が悪かったため、改良が進められてジェームズ・ワットにより1769年に新方式の蒸気機関が開発された。このワットが改良した蒸気機関がその後広く普及して、産業革命を推し進めていく原動力となった。
複動式機関
単動式蒸気機関は一方向の動力のみで用が足りる鉱山の等の用途で長年にわたり使用されたが、ジェームズ・ワットが出力軸（クランクシャフト）から回転力を取り出せるようにの開発を試みた時に初めて複動式の概念が検討された。単気筒エンジンにおいて、複動式は単動式に比べてより円滑な出力が得られる。高圧機関としてリチャード・トレビシックによって開発された蒸気機関は複動式で、後年の大半の蒸気機関に継承された。