1814年7月英國發(fā)明家G.斯蒂芬森造出他的機(jī)車，被譽(yù)為成功的機(jī)車。后來主要由G.斯蒂芬森之子R.斯蒂芬森設(shè)計(jì)建造的“火箭”號蒸汽機(jī)車（見彩圖）于1829年10月參加蒸汽機(jī)車比賽，以運(yùn)行可靠、速度快得獎(jiǎng)。比賽時(shí)時(shí)速為47公里?！盎鸺碧枡C(jī)車采用臥式多煙管鍋爐，傳熱面積大，生成蒸汽快，鍋胴與火箱拼接在一起，鍋爐蒸汽壓力為0.345兆帕（3.5千克力/厘米2）；有兩個(gè)與水平線成35°角斜裝于鍋爐兩后側(cè)的汽缸；有一對裝于機(jī)車前部的動(dòng)輪，動(dòng)輪車軸左右各裝一曲拐，互成直角，使機(jī)車動(dòng)輪曲拐停在任何位置均能起動(dòng)，軸列式為 0-1-1。乏汽從煙筒噴出，以誘導(dǎo)通風(fēng)，促進(jìn)燃燒?！盎鸺碧栔?噸,能牽引裝載重量三倍于機(jī)車自重的車廂。這是初具現(xiàn)代蒸汽機(jī)車基本構(gòu)造特征的蒸汽機(jī)車。1830年R.斯蒂芬森又造出“行星”號機(jī)車，將臥式鍋爐的內(nèi)外火箱和煙箱制成一整體，這種形式的鍋爐后稱為機(jī)車式鍋爐?！靶行恰碧枡C(jī)車的兩個(gè)汽缸裝于鍋爐前端的煙箱下部車架內(nèi)側(cè)水平位置，稱為內(nèi)汽缸式機(jī)車，只有一對動(dòng)輪,裝在后部，軸列式為1-1-0。運(yùn)行時(shí)上下顛抖減輕。它能利用6％～10％的汽缸排出的乏氣量,將給水加熱到70～100℃，可以節(jié)水7％～9％，節(jié)熱6％～8％。蒸汽機(jī)車的基本構(gòu)造形式除廣泛采用外汽缸式（汽缸裝于車架前端兩外側(cè)）外，迄今無多大變化。

                                              蒸汽機(jī)車按軸式排列分

 即將機(jī)車的導(dǎo)軸、動(dòng)軸和從軸的數(shù)量用三個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字依次來表示。我國主型蒸汽機(jī)車軸式排列為：1-5-1(前進(jìn)型) 1-4-1(建設(shè)型;解放型) 2-3-1(人民型、勝利型) 勝利1-3-1(躍進(jìn)型) 前進(jìn)型又分為四軸煤水車和六軸煤水車兩種

 適應(yīng)于牽引旅客列車的機(jī)車適應(yīng)于牽引旅客列車的機(jī)車

 客運(yùn)機(jī)車

 對客運(yùn)機(jī)車的要求是，能高速運(yùn)行，通過曲線時(shí)運(yùn)行平穩(wěn)。因此，這種機(jī)車的動(dòng)輪直徑較大，并在動(dòng)輪前方設(shè)有二軸導(dǎo)輪轉(zhuǎn)向架。

 貨運(yùn)機(jī)車

 適應(yīng)于牽引貨車的機(jī)車

 對貨物列車的主要要求是，能夠以普通的速度牽引較重的列車。因此，這種機(jī)車一般動(dòng)輪較多，動(dòng)輪直徑比客運(yùn)機(jī)車的小，汽缸直徑較大，具有較大的牽引力和粘著重量。為了使機(jī)車易于安全通過曲線，一般均裝有單軸導(dǎo)輪轉(zhuǎn)向架。（如前進(jìn)型蒸汽機(jī)車）

 調(diào)車機(jī)車

 對調(diào)車機(jī)車的要求是，便于通過道岔及半徑較小的曲線以及有足夠的牽引力，司機(jī)室的設(shè)置須便于撩望。因此，這種機(jī)車的車身較短，動(dòng)輪直徑較小。我國沒有專門類型的蒸汽調(diào)車機(jī)車，一般是使用舊型貨運(yùn)機(jī)車來代替。

蒸汽機(jī)車按所裝用的原動(dòng)機(jī)可分為：

①以往復(fù)式蒸汽機(jī)為動(dòng)力的蒸汽機(jī)車，構(gòu)造簡單，應(yīng)用廣泛，通常所說的蒸汽機(jī)車就是指這種機(jī)車

②以蒸汽渦輪機(jī)為動(dòng)力的蒸汽機(jī)車，稱為蒸汽渦輪機(jī)車。渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速高，須配用減速齒輪箱，因而有電力傳動(dòng)的和機(jī)械傳動(dòng)的兩種。排汽又有冷凝的和非冷凝的兩種。蒸汽渦輪機(jī)車因構(gòu)造復(fù)雜，造價(jià)昂貴，維修費(fèi)用高，熱效率比蒸汽機(jī)車高得不多，未能推廣使用。