蒸気機関
イギリスの発明家・技術者であるトマス・ニューコメン（Thomas Newcomen、1664年2月24日-1729年8月5日)は、1712年に、鉱山の排水用として実用になる最初の蒸気機関を製作した。
複式機関
1850年には、イースタン・カウンティーズ鉄道 () の技術者であったジェームズ・サミュエル () が蒸気機関車を複式にする方法である「連続膨張機関車」について、特許番号13029で特許を取得した。しかしながらこのアイデアはその路線の機関士であったジョン・ニコルソン (John Nicholson) によるものであると思われる。このシステムでは、2つのシリンダーは高圧と低圧を交互に入れ替わるようになっており、この入れ替わりはストロークの途中で起きるようになっていた。2両の機関車（旅客用と貨物用1両ずつ）がこの方式に改造されたが、それ以上の使用例はなかった。