迄今为止人类历史上最具革命性的发明之一就是蒸汽机。第一台商用蒸汽动力设备——水泵——由英国发明家托马斯·萨维利于 1698 年发明。 18 世纪英国人托马斯·纽科门、德国人雅各布·利奥波德，以及（尤其是）苏格兰人詹姆斯·瓦特的成功实验促成了机车的发明——一种强大的蒸汽机，可以沿着铁轨拖动载有乘客和货物的车厢。
世界上第一台成功的蒸汽机车是由英国工程师乔治和罗伯特·斯蒂芬森制造的。这台机车最初被命名为“Active”，后改名为“Locomotion No. 1”，于 1825 年 9 月 27 日作为历史上第一列客运列车的车头运行，运行于英格兰东北部的斯托克顿和达灵顿之间。上述列车组成包括一辆名为“实验”的客车“车厢”，有18个座位，以及21节运煤的货车，可容纳约300名已购票的乘客和数量不详的未购票乘客，机车由乔治·史蒂文森亲自驾驶。两地相距不到14公里，行程耗时近两个小时，其中这列长122米、重80吨的列车行驶了约55分钟，其余时间因故障两次停车：第一次是车厢中的一个车轮掉了，第二次是机车水泵的一个阀门坏了。尽管出现了严重的延误，但仍有1万名民众热情欢迎第一列客运列车抵达达灵顿。 “1 号机车”在斯托克顿 - 达灵顿线上牵引客运和货运列车不到三年，直到 1828 年 7 月 1 日，它的锅炉在艾克利夫巷车站发生爆炸，导致司机死亡。
1829年秋，罗伯特·斯蒂芬森制造了著名的“火箭”号机车，这是他之前的蒸汽机车的（技术上）显著改进版，从次年10月起，它开始牵引利物浦和曼彻斯特之间的火车，这是第一条纯蒸汽牵引的公共铁路。
