Corresponen a aquests tipus de màquines totes les màquines de vapor, motors tèrmics i turbines
No obstant això, aquestes màquines solen ser molt diferents segons la seva funció i el tipus de substància que utilitzen (vapor d'aigua, aire i vapor de benzina, gas, etc.), però en general es caracteritzen pels aspectes següents:
Reben calor d'una font d'alta temperatura (energia solar, petroli, carbó, etc.).
Transformen en treball una certa quantitat de la calor que reben (normalment en forma d'un eix en rotació).
Alliberen una certa quantitat de calor a una font de baixa temperatura (a l'aire, a un riu, a la mar, etc.).
Operen dins d'un cicle.