Lokomotif uap adalah lokomotif yang digerakkan oleh tenaga uap. Dari awal 1800-an hingga awal abad ke-20, lokomotif uap mendominasi jalur kereta api di seluruh dunia. Bahkan setelah mesin pembakaran dalam dikembangkan untuk mobil, tenaga pembakaran luar dalam bentuk lokomotif uap terus menjadi sumber energi pilihan di kereta api. Akhirnya, dikembangkan lokomotif listrik dan diesel yang kinerjanya sebanding, dan saat ini lokomotif uap jarang digunakan.
Dalam mesin uap, bahan bakar seperti minyak, kayu, atau batu bara digunakan untuk memanaskan ketel berisi air. Panas menyebabkan uap bertekanan tinggi berkembang, dan uap mendorong piston. Dalam kasus lokomotif uap, piston mendorong roda lokomotif, memungkinkannya berfungsi sebagai sumber tenaga penggerak kereta api. Untuk kereta api standar, lokomotif uap tunggal seringkali cukup untuk memenuhi kebutuhan daya kereta api. Namun, kereta api yang harus menempuh tanjakan yang curam atau menangani beban berat terkadang menggunakan dua lokomotif atau lebih.
Ada beberapa masalah nyata yang terkait dengan penggunaan lokomotif uap. Ledakan boiler secara historis menjadi masalah di banyak rel kereta api. Ketel dapat meledak sebagai akibat dari peningkatan tekanan yang berbahaya, perawatan yang buruk, atau konstruksi yang buruk, dan ledakan tersebut dapat mematikan bagi orang-orang yang berada di dekatnya. Mengoperasikan lokomotif uap juga memerlukan pengangkutan bahan bakar dalam jumlah besar, dan kereta api harus secara berkala mengambil air untuk mengisi ulang ketel, karena banyak cairan yang hilang saat uap sisa dibuang.
Mesin uap paling awal dikembangkan pada akhir 1700-an. Pada awal 1800-an, aplikasi yang jelas untuk perkeretaapian dapat dilihat, dan perusahaan mulai memproduksi lokomotif uap. Pengenalan lokomotif uap sangat revolusioner untuk transportasi manusia dan barang. Orang tidak lagi diharuskan melakukan perjalanan dengan kecepatan hewan penarik seperti kuda dan kereta api yang mampu membawa beban sangat berat yang akan melebihi kapasitas hewan pekerja.
Banyak orang yang akrab dengan suara chuffing yang terkait dengan lokomotif uap, terutama ketika mereka mulai bergerak. Bahkan, salah satu julukan untuk lokomotif uap, “choo choo,” berasal dari tiruan dan merujuk pada suara khas yang dibuat oleh lokomotif yang sedang berjalan. Kebisingan ini disebabkan oleh gerakan piston yang lambat saat mesin memanas. Begitu kereta melaju, piston bergerak lebih cepat dan kebisingannya tidak terlalu kentara. Orang-orang mungkin memperhatikan bahwa kebisingan chuffing meningkat saat kereta bergerak lambat di tikungan atau memasuki stasiun.