熱機関には内燃機関と外燃機関があります。

　熱機関は原動機・エンジンの一種で、燃料を燃焼する事により化学的エネルギーを機械的エネルギーに変換する機関です。燃焼ガスで直接ピストンを押したり、タービンを回転させるなどの仕事をする内燃機関と、熱交換器により燃焼ガスの熱を作動ガス（作動気体）に与え、このガスがピストンを押したり、タービンを回転させるなどの仕事をする外燃機関があります。熱効率の面では内燃機関が、燃料の自由度の面では外燃機関が有利になります。主な内燃機関にはグロー、オットーサイクル、サバテサイクル、ディーゼルサイクル、ガスタービンエンジン、ジェットエンジン、ロケットエンジン、などがあり、自動車、貨物自動車、ディーゼル機関車、気動車、船舶、ロケット、ミサイルなどに使用されています。一方、主な外燃機関には蒸気機関、スターリングエンジン、バキュームエンジン、などがあり、汽力発電、蒸気機関車などに使用されています。