Una locomotora de vapor es una locomotora que funciona con vapor. Desde principios de 1800 hasta principios del siglo XX, las locomotoras de vapor dominaron los ferrocarriles de todo el mundo. Incluso después de que se desarrollaron motores de combustión interna para automóviles, la potencia de combustión externa en forma de locomotoras de vapor continuó siendo la fuente de energía preferida en los ferrocarriles. Finalmente, se desarrollaron locomotoras eléctricas y diésel que podrían funcionar de manera comparable, y hoy en día las locomotoras de vapor rara vez se ven en uso.
En una máquina de vapor, se usa combustible como el aceite, la madera o el carbón para calentar una caldera llena de agua. El calor hace que se desarrolle vapor a alta presión, y el vapor empuja los pistones. En el caso de una locomotora de vapor, los pistones empujan las ruedas de la locomotora, lo que le permite servir como fuente de energía motriz para el tren. Para un tren estándar, una sola locomotora de vapor a menudo era suficiente para satisfacer las necesidades de potencia del tren. Sin embargo, los trenes que tenían que subir pendientes pronunciadas o manejar cargas pesadas a veces empleaban dos o más locomotoras.
Hay algunos problemas obvios asociados con el uso de una locomotora de vapor. Las explosiones de calderas fueron históricamente un problema en muchos ferrocarriles. La caldera podría explotar como resultado de una acumulación de presión peligrosa, un mantenimiento deficiente o una construcción deficiente, y tales explosiones podrían ser mortales para las personas cercanas. El funcionamiento de una locomotora de vapor también requiere transportar cantidades sustanciales de combustible, y el tren debe tomar agua periódicamente para rellenar la caldera, ya que gran parte del fluido se pierde cuando se ventila el vapor residual.
Las primeras máquinas de vapor se desarrollaron a fines del siglo XVIII. A principios de 1800, se podían ver las aplicaciones obvias para el ferrocarril y las empresas comenzaron a producir locomotoras de vapor. La introducción de la locomotora de vapor fue revolucionaria para el transporte de personas y mercancías. Ya no se requería que las personas viajaran a la velocidad de los animales de tiro, como los caballos y los trenes, podían transportar cargas muy pesadas que habrían superado la capacidad de los animales de trabajo.
Muchas personas están familiarizadas con el ruido sordo asociado con las locomotoras de vapor, especialmente cuando comienzan a moverse. De hecho, uno de los apodos de la locomotora de vapor, «choo choo», es de origen imitativo y hace referencia al sonido distintivo que hace que una locomotora se ponga en marcha. Este ruido es causado por el movimiento lento de los pistones a medida que el motor se calienta. Una vez que el tren arranca, el pistón se mueve más rápido y el ruido es menos notable. Las personas pueden notar que el ruido de las risas aumenta a medida que los trenes disminuyen la velocidad para moverse alrededor de las curvas o ingresar a las estaciones.