蒸汽在汽缸内推动活塞做功，冷却的蒸汽通过管道被引入冷凝器重新凝结为水。这个过程在蒸汽机运动时不断重复，并产生源源不断的动力。
蒸汽机的出现引起了18世纪的工业革命。直到20世纪初，它仍然是世界上最重要的原动机，后来内燃机和汽轮机的发明，才逐渐被淘汰。
内燃机是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。
活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其在汽缸内燃烧，释放出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。
1860年，法国人勒努瓦模仿蒸汽机的结构，设计制造出第一台实用的煤气机。这是一种无压缩、电点火、使用照明煤气的内燃机。
1883年，德国人戴姆勒设计制造出第一台立式汽油机，特别适应交通运输机械的要求。此后汽油机作为汽车动力运行成功，大大推动了汽车的发展。汽车的发展又促进了汽油机的改进和提高。不久汽油机又用于小船的动力。
1897年，德国人狄塞尔研制成功压缩点火式内燃机，为内燃机的发展开拓了新途径。这种内燃机大多用柴油为燃料，故又称为柴油机。
1898年，柴油机首先用于固定式发电机组，1903年用作商船动力，1904年装于舰艇。1913年第一台以柴油机为动力的内燃机车制成，1920年左右开始用于汽车和农业机械。
冶金、机械、化工、油气、蒸汽机、内燃机的研究，将促使大明率先发起工业革命，主导世界。
工业革命是人类发展史上的一个重要阶段，创造了巨大生产力，使社会面貌发生了翻天覆地的变化，实现了从传统农业社会转向现代工业社会的重要变革。
第一次工业革命开始于18世纪60年代，发源于英国棉纺织部门。新的棉纺机的发明，推动蒸汽机的发明，从而推动纺织、采矿、冶金、运输工具的发展，机器生产逐步取代手工劳动。
这一阶段使世界统一起来，欧洲开始主导世界，这种主导一直持续到工业革命扩散到其他地区为止。由于蒸汽机的发明运用成为这个时代的标志，也称为蒸汽时代。
第二次工业革命始于19世纪下半叶，这一时期最突出的特点是电力在生产和生活中的广泛应用。电力的利用、化工的发展以及内燃机、无线电等的发明成为这个时代的标志，故称为电气时代。
第三次工业革命约在第二次世界大战之后，生物克隆技术、航天科技的出现，人类进入科技时代，也即生物科技与产业革命。
英国启动的第一次工业革命，欧美几乎同期发生的第二次工业革命，使社会产业结构与经济增长发展到了一个新的历史时期。
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