内燃机和蒸汽机
人类很久之前就知道，燃料燃烧放出热。在古希腊时期，数学家希罗就设计了一个名叫汽转球的玩具，这个玩具利用加热水产生的蒸气向出口喷射，使金属球旋转。这可以说是人类最早将燃料的化学能转变为机械能的记录了。
直到1698年，英国工程师托马斯·塞维利制造了一台由蒸气驱动的提水机械，终于使得人类正式将燃料用作动力来源来使用。然而托马斯·塞维利设计的蒸汽机阀门多、效率低、功率低，蒸汽设备还是没能大规模使用。在1877年，詹姆斯·瓦特改良了蒸汽机，通过增设阀门和飞轮实现了蒸汽机的稳定动力输出，解放了人力。从此，蒸汽机开始大力发展起来。
在此之前，蒸汽机利用的都是蒸气的静压能。在1877年，英国的帕森斯仿造水轮机制作了第一台蒸汽轮机。蒸汽轮机开始迅猛发展，蒸气的利用效率迅速提高，到现在，还在使用的蒸汽机基本上都是蒸汽轮机。
蒸汽机和斯特林发动机都属于外燃机，即燃料暴露在外，通过加热工质来驱动。如果直接将燃料代替工质，是否能提高效率呢？17世纪惠更斯曾尝试将火药放入活塞当中，结果由于火药爆炸难以控制，最终失败了。1794年，英国的斯特里特提出将气体燃料混合空气一同注入活塞当中的设想。随后在1860年，法国勒努瓦发明第一台用煤气驱动的内燃机。但是这台内燃机的结构是仿造当时的蒸汽机建造的，效率只有4%，而且体积大，使用价值低。1862年法国罗法经过热力学分析后，提出了四冲程工作的概念，根据理论分析，这将能大幅提高内燃机效率。到1876年，德国奥拓依照罗法的概念，制作出了第一台有煤气驱动的四冲程循环往复活塞式内燃机，效率提高到15%。1883年，德国戴姆勒制造出四冲程汽油机，并在不久后研制出柴油机。体积小、效率高的内燃机取代了蒸汽机成为了人类的动力来源。
