瓦特蒸汽机（Watt steam engine）是苏格兰工程师詹姆斯·瓦特在 1765 年首次提出的直立式单作用蒸汽机，是第一台真正实用的蒸汽机，它是把物质运作的原力转化为能量的最早实用工业化设备之一。瓦特的蒸汽机不仅有广泛应用于提取煤和矿产等矿物资源，而且也作为泵可用于排水和领海港口工程。瓦特蒸汽机以其效率的高和生产力的提升，成为工业革命的重要驱动力。
瓦特蒸汽机的原理轮机的运转通过两个互相作用的往复运动所完成，分上下两个半部分，上部的气缸上有一个移动颈部的活塞在缸内往复运动。当压缩气体推动活塞向下运动时，导致连框转动，推动轴传动线形运动。在燃烧室中加热的水蒸气会进入气缸并推动活塞，推动连杆臂转动轴。在运行时，这个模型表现出产生能量和换取能量的过程，是能量守恒定律的应用之一。
由于瓦特蒸汽机的高效率，它在当时的英国通用，生产商寻求着更多的用途。它后来被用来提供水泵动力，控制纺织机器的速度，还被用于控制钩机的运转。瓦特蒸汽机极大地提高了生产力，是现代工业化的基础之一。