1736年，詹姆士·瓦特出生在英国苏格兰的一个工人家庭。由于家庭困难，童年的瓦特上不起学，就自学一些几何和物理学知识。受家庭影响，他从小就熟悉一些机械制造常识。18岁那年，瓦特到伦敦一家钟表店当学徒。在这期间，他白天在店里忙碌，晚上就到一位著名的机械师家里学习机械学。在学习后的闲谈中，这位机械师向他讲起蒸汽机。瓦特把闲谈当作听课，回家以后还自己动手做实验，研究蒸汽机的性质。1763年，经人推荐，瓦特来到了条件较好的格拉斯哥大学担任仪器修理工。一次，学校里一台纽可门蒸汽机坏了，请瓦特去修理。在修理过程中，瓦特发现了纽可门蒸汽机的缺点。为了提高蒸汽机的效率，瓦特就在汽缸外面加上绝热外套，并单独设计了一个和汽缸分离的冷凝器，把作完功的蒸汽引入冷凝器中去冷却，这样就不必用冷水去淋汽缸，保持了汽缸原来的高温。1765年，瓦特已基本完成了带有单独冷凝器的蒸汽机的发明。1782年，瓦特又发明了功率更高的旋转式蒸汽机，使同一汽缸可以达到两倍的功率。瓦特经过自己长期的努力，同时吸收了别人的成果，终于制成了性能比较优良的新一代蒸汽机——瓦特蒸汽机。