Une locomotive à vapeur est un type de locomotive, c'est un engin moteur pour les chemins de fer, mis en mouvement par une machine à vapeur. Ce type de moteur thermique est le plus couramment utilisé, de la naissance du chemin de fer jusque dans les années 1950.

Richard Trevithick (1771-1833), un ingénieur des mines britannique, est l'inventeur en 1804 de la première locomotive à vapeur. La dernière locomotive à vapeur est construite en France en 1953, et le 29 mars 1974, la locomotive 141 R 420 assure le dernier convoi de marchandises en France entre la gare de Béning et celle de Sarreguemines. Aujourd'hui, les locomotives à vapeur roulent toujours, dans le cadre de trains touristiques.

George Stephenson a débuté sa carrière dans la mine de Killingworth. En tant que mécanicien, sa direction l'autorisa à expérimenter la machine à vapeur. En 1814, il construisit sa première locomotive à vapeur qui pouvait transporter 30 tonnes de charbon à environ 4 miles par heure.