Οι ατμικές μηχανές χρησιμοποιούνταν συχνά για δύναμη λοκομοτίν. Για να κινείται μια ατμική λοκομοτιβ, απαιτείται λέβης για βρασμό νερού και παραγωγή ατμού, και μηχανή που χρησιμοποιεί τον ατμό για μηχανική ενέργεια.
Οι ατμικές λοκομοτίν απαιτούν φωτιά σε φωτιά (firebox), περιβαλλόμενη από καμάρα γεμάτη νερό. Σωλήνες οδηγούν από τη φωτιά στη καμάρα, μεταφέροντας τα καυσαέρια για θέρμανση νερού.
Όταν βράζει το νερό, παράγεται ατμός που ανεβαίνει στην κορυφή και συλλέγεται σε θόλο. Από εκεί, ο ατμός περνά μέσω σωλήνων στους κύλινδρες της μηχανής, όπου ρυθμίζεται η ποσότητα καθώς περνά στα βαλβίδες.
Καθώς ο ατμός διεπεδάνει προσπαθώντας να επιστρέψει στην κανονική πίεση, ωθείται μέσω πιστόνων που κινούνται μπροστά-πίσω. Αυτή η κίνηση χρησιμοποιείται για να περιστρέφουν τροχούς μέσω σειράς ράβδων που συνδέουν τους πιστόνες με τους τροχούς.