O vapor é produzido por uma caldeira no motor, que é então enviado para um cilindro que contém um pistão no qual o vapor pressiona até que se mova e, por sua vez, mova as máquinas acopladas a ele. Uma vez que o pistão moveu seu ciclo completo, uma válvula se abre, liberando o vapor do resfriador para o ar fora do cilindro. Esta liberação de vapor permite que o pistão retorne à sua posição original para que o processo possa ser concluído.
O nascimento da máquina a vapor desempenhou um grande papel na era industrial que ocorreu em 1800. A ferrovia já existia antes de os trens a vapor começarem a ser usados, mas envolviam as carroças sendo puxadas por cavalos ou outros meios manuais pelos trilhos. Com a invenção da máquina a vapor, os trens puderam movimentar cargas maiores e até transportar pessoas. Eles também podiam viajar distâncias maiores com muito mais rapidez. Isso significava que os suprimentos poderiam chegar às cidades mais rapidamente e as pessoas poderiam se aventurar mais longe em territórios instáveis e ainda conseguir os suprimentos de que precisavam para sobreviver. A máquina a vapor e a ferrovia estão entre os maiores fatores do crescimento rápido e bem-sucedido das partes ocidentais dos Estados Unidos.