Хотя паровая машина сама дала толчок развитию науки, ее действие, и особенно действие усовершенствованной модели Болтона и Уатта, было в полной мере объяснено только после появления новой науки термодинамики, основы которой заложил Сади Карно своей работой «Размышления о движущей силе огня», изданной в 1824 г.