Los motores de combustión externa como las calderas y las máquinas de vapor convierten la energía térmica en energía mecánica mediante la generación de vapor fuera de la máquina. Existen diferentes tipos de calderas como las acuotubulares y las pirotubulares que utilizan tubos para transferir calor al agua y generar vapor. Las turbinas de vapor y los motores Stirling también transforman la energía del vapor en energía mecánica a través de procesos cíclicos de compresión y expansión.