早在1698年,實用的蒸汽機經英國技師塞維萊發明和鐵匠紐可門改進後,被許多企業相繼採用。但這種蒸汽機耗煤多,效率低,只能做往復直線運動,不能作旋轉運動。作爲一名技師,瓦特在修理蒸汽機時,精心研究了它在工作原理上存在的缺陷,發現效率低的主要原因在於絕大部分蒸汽沒有被利用。據此他發明了和氣缸分離的冷凝器,能將高溫蒸汽從氣缸中導出並冷卻,因而大大提高了蒸汽機的效率。後來他又先後完成了與蒸汽機結構配套的一系列重大發明,由此,瓦特完成了對蒸汽機的整個發明,並製成了第一部高效率、連續運轉的雙動作現代蒸汽機。從此以後,人類社會進入了“蒸汽機時代”。