Een stoommachine is een warmtemotor die de energie van stoom omzet in mechanische energie. De energie wordt geproduceerd door water te verwarmen in een boiler, die het water onder hoge druk omzet in stoom. Deze hogedrukstoom wordt vervolgens door een stoomturbine geleid, waardoor de turbinebladen gaan draaien. De draaiende turbinebladen zijn verbonden met een generator, die de mechanische energie omzet in elektrische energie.

Stoommachines werden voor het eerst ontwikkeld in de 18e eeuw en werden gebruikt om fabrieken en molens van stroom te voorzien. Ze werden later vervangen door efficiëntere motoren, zoals verbrandingsmotoren, maar ze worden nog steeds in sommige toepassingen gebruikt, zoals stoomlocomotieven en scheepsmotoren.

Het basisprincipe van een stoommachine is het omzetten van de warmte-energie van stoom in mechanische energie. Dit gebeurt door gebruik te maken van een zuiger die wordt bewogen door de druk van de stoom. De zuiger is verbonden met een krukas, die de heen en weer gaande beweging van de zuiger omzet in een roterende beweging. Deze roterende beweging wordt vervolgens gebruikt om de generator aan te drijven.

Het rendement van een stoommachine wordt bepaald door de temperatuur en druk van de stoom. Hoe hoger de temperatuur en druk van de stoom, hoe efficiënter de motor zal zijn. De maximale temperatuur en druk van de stoom worden echter beperkt door de materialen die in de motor worden gebruikt.

Stoommachines hebben een aantal voordelen ten opzichte van andere soorten warmtemotoren. Ze zijn relatief eenvoudig te bouwen en te bedienen, en ze kunnen een verscheidenheid aan brandstoffen gebruiken, waaronder steenkool, olie en aardgas. Stoommachines zijn echter ook relatief inefficiënt en veroorzaken veel vervuiling.