Uma máquina a vapor marítima é um tipo de máquina a vapor projetada para uso em um navio ou outra embarcação marítima. Os motores a vapor começaram a aparecer em navios no início do século 19 e foram o principal tipo de motor usado para viagens marítimas motorizadas durante a maior parte dos próximos 100 anos, quando os motores a diesel começaram a suplantar os motores a vapor como o padrão para a propulsão de navios. Um grande número de projetos, melhorias e configurações surgiram durante esse tempo, mas todas as máquinas a vapor marítimas operavam com o mesmo princípio básico de usar vapor aquecido para realizar o trabalho.
A primeira máquina a vapor em funcionamento foi inventada no final do século 17, mas não foi desenvolvida comercialmente com sucesso até o início do século 18. Foi quase 100 anos depois, em 1807, que o primeiro projeto de navio a vapor comercialmente bem-sucedido foi desenvolvido por um americano, Robert Fulton. Os primeiros motores a vapor marítimos não eram confiáveis e tinham pouca potência, mas engenheiros e inventores nos Estados Unidos e na Europa rapidamente fizeram melhorias, e em mais 30 anos os navios a vapor estavam fazendo viagens transatlânticas regulares.
Os primeiros navios equipados com esses tipos de motores tinham caldeiras que usavam madeira como combustível. Mais tarde, muitos navios usaram carvão como combustível. Uma caldeira, um grande tanque selado contendo água, era aquecida para produzir vapor, o que criava pressão dentro do sistema fechado. Essa pressão foi usada para mover um ou mais pistões em cilindros. Os pistões eram conectados por meios mecânicos a um mecanismo de acionamento, que servia para girar uma roda de pás ou, posteriormente, em navios mais avançados, um parafuso de hélice.
Os motores a vapor de expansão simples tinham cilindros que operavam todos sob a mesma pressão e, nos estágios iniciais do desenvolvimento de motores a vapor marítimos, todos os motores a vapor eram projetados dessa forma. Mais tarde, foi desenvolvida a máquina a vapor de expansão composta, que tinha cilindros que funcionavam sob pressões sucessivamente mais baixas à medida que o vapor era alimentado através dos cilindros em sucessão, resfriando à medida que passava por cada um antes de retornar à caldeira. Os motores desse tipo geralmente eram projetados com dois cilindros. Os motores compostos com três cilindros eram conhecidos como motores de expansão tripla.
O método pelo qual uma máquina a vapor marítima transferia potência dos pistões para o mecanismo de acionamento era o segundo elemento na classificação de uma máquina. Muitos projetos diferentes de transferência de energia foram desenvolvidos durante a época em que os motores a vapor eram predominantes. Um tipo de motor conhecido como motor de alavanca lateral, no qual os pistões eram conectados a duas grandes alavancas montadas nas laterais do motor, era o principal tipo de máquina a vapor marítima durante os primeiros anos da energia a vapor. Projetos posteriores incluíram os motores de campanário, cruzeta, oscilante e viga móvel.