蒸汽機的歷史可以追溯到古希臘時代。公元50年,希羅(Heron)發明過壹種演示用的蒸汽輪球。當加熱後蒸汽從噴嘴噴出時,輪球就會沿相反方向旋轉。可是當時這壹創造成果並沒有得到實際應用,發明者自己也沒有這種打算。1000多年過去了,當工礦業有了發展,才有人試圖制造從礦井裏排水的蒸汽泵。1630年就有人曾因發明以蒸汽為動力的提水機械而獲專利,不過所有活動都只限於設計或試制,沒有實用價值。實際上只有德國的巴本(D.Papin)、英國的薩弗裏(T.Savery)和紐可門(T.Newcomen)才是蒸汽機的發明者。
薩弗裏是英國工程師,他在1689~1712年間,先後創制了幾種蒸汽機。其中有壹種直接用於提水的機器。其工作原理是:蒸汽從鍋爐通過打開的閥門進入氣包,再把水從那裏通過活動閥(這時另壹活動閥關閉)壓到儲水池中,當氣包中的水所剩無幾時,關上閥門,從水箱向氣包放水冷卻,於是氣包內形成負壓(負壓的意思是這裏的氣壓比大氣壓低),在大氣壓的作用下,水從吸筒經活動閥進入氣包(這時另壹閥門關閉)。如此周而復始,達到連續抽水的目的。這種蒸汽機提水的高度據說只有7米,每小時可提水十幾噸,但它需有人每隔十幾秒關壹次閥門。如果忘記及時啟閉閥門,就有可能引起鍋爐爆炸。再加上礦井很深,往往需用幾臺蒸汽機分幾個臺階提水,既不經濟,也欠安全,所以礦主們不大願意采用。
紐可門的蒸汽機是在薩弗裏的蒸汽機的基礎上進壹步改進的產物。紐可門是壹位鐵匠。他在活塞上加了壹龐大的搖臂,搖臂的壹側掛有平衡重物,重物下面連著抽水唧筒桿。重物由於自身重量下降時,拉動活塞升起,蒸汽從鍋爐經過打開了的閥門進入氣包,這時關閉閥門,通過氣包的水門打開,冷水從水箱進入氣包,使蒸汽冷凝,氣包內形成負壓。在大氣壓的作用下,活塞向下移動,將抽水唧筒桿提起。
紐可門蒸汽機的優點是把動力部分的抽水唧筒分開,氣壓較低,比較安全。後來又有人把閥門啟閉的工序改用飛輪,實現了自動化,於是就有不少礦山樂於采用。紐可門蒸汽機的效率非常低,直到1769年瓦特(J.Watt)進壹步改進後,蒸汽機才得到廣泛應用。