蒸汽机车一般由锅炉、汽机、车架和走行部，以及煤水车等组成。其原理是利用蒸汽的膨胀作用来做功。在炉内把煤填入，煤在燃烧时产生的热能，把锅炉中的水加热至汽化，形成400℃高温高压的过热蒸汽，进入蒸汽机做功，推动汽机活塞进行往复运动。而活塞通过连杆、摇杆，将直线运动变为轮转圆周运动，带动车轮旋转，让列车前进。
在唐胥铁路建设期间，中国工人拿着英国人的图纸反复研究，利用开滦煤矿矿场起重机锅炉，和竖井架的槽铁等旧材料，制成我国第一台“0—3—0”型的蒸汽机车。被英国专家命名为“中国火箭号”和“龙号”。
1886年唐胥铁路延伸到芦台地区，1888年又延伸到塘沽和天津，该铁路命名为唐津铁路。在此期间我国从国外进口数台小型蒸汽机车 随后又从英、美、德、法、日、比、俄等国购入各种蒸汽机车，一度被列强嘲笑为“万国机车博览会”。
据1949年统计，当时全国共有4069台蒸汽机车共有198种型号，分别来自8个国家，由30多家工厂生产。19世纪末期，随着我国铁路建设速度加快，也让英、法、俄、日等国也开始加速攫取中国的各种资源和利益，甚至夺取了清廷修筑铁路的“路权”。
