蒸汽火车也叫蒸汽机车，是利用煤为动力，以蒸汽机为核心的最初级最古老的火车。
蒸汽火车的外观和功用与如今的各种火车相差甚远，它是世界上第一代的火车，蒸汽火车通过用煤烧水，使水变成蒸汽，从而推动活塞，使火车运行。
蒸汽火车曾以无比的巨力开启过人类历史上一个崭新的时代。一般蒸汽火车的速度为60千米/小时。现在已被淘汰。蒸汽火车的发动机其实就是个燃煤蒸汽锅炉，通过煤的燃烧使水变成高压高温蒸汽（蒸汽具有很大的能量），把蒸汽喷在发动机汽缸里推动活塞，活塞通过带动其他机械使车轮前进。是把蒸汽的热能转变为机械能，让机车产生动力，推动机车运行。一台机车上 有两套汽机，装在机车的两侧。汽机由汽室、汽缸、传动机构、配气机构组成。

汽室在汽缸L方的导轮和动轮之问。汽室、汽缸两头有汽口相连。汽室的中部与主蒸汽管相通，主蒸管来自烟箱。过热蒸汽从主蒸汽管进入汽室。汽室内装有汽阀，配气机构带动汽阀前后往复运行，同时向汽缸内配汽。汽室两端有排气道，和烟箱里的废汽喷嘴相通，汽缸内的废气由此向外排出。

汽缸内装有活塞。过热蒸汽进入汽缸后推动活塞移动。活塞位于气缸前端时，汽阀操纵蒸汽从前端汽口进入汽缸，推动活塞向后运动;活塞到达后端时，蒸汽从后端汽口进入，推动活塞向前运动，通过前后两个汽口不断地交替进汽，使活塞持续地作往复运动。在实际运用中，活塞从一端向另一端移动还没有到头时，汽阀就停止给汽，这样可以充分利用蒸汽的热能，节约使用蒸汽。活塞上连着活塞杆，这是传动机构的一部分。传动机构的其他部分还有十字头，摇杆、连杆、曲拐销，通过这些机构，把活塞杆的往复运动变成车轮的滚动。