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。
ヴォークレイン式複式蒸気機関
1889年にボールドウィン・ロコモティブ・ワークスのサミュエル・ヴォークレイン (Samuel M. Vauclain) はヴォークレイン式機関車を考案した。この設計では在来の単式膨張機関と同じスペースに収められる複式膨張機関を用い、在来型の弁装置により高圧・低圧両方のシリンダーを単一のピストンバルブで駆動できた。かなりの燃費効率改善を達成できたが、保守費用の問題からこの方式は失敗した。ほとんどの機関車は従来型に改造された。
デンバー・アンド・リオグランデ・ウェスタン鉄道のK-27や国鉄8000形蒸気機関車、国鉄8450形蒸気機関車で採用された。