Turbin uap adalah suatu alat yang mampu mengubah energi panas pada uap bertekanan menjadi gerak putar. Gerakan putar ini sering digunakan di pembangkit listrik untuk menghasilkan listrik, meskipun mungkin juga memiliki aplikasi lain. Prinsip dasar di balik turbin uap pertama kali ditulis sekitar abad pertama Masehi, sedangkan turbin uap modern tidak dirancang sampai tahun 1884.
Turbin uap modern pertama dirancang oleh Sir Charles Parsons. Itu digunakan, bersama dengan dinamo, untuk menghasilkan daya 7.5 kW. Tak lama setelah penemuannya, perangkat menemukan penggunaan utama di pembangkit listrik di seluruh dunia dan di kapal angkatan laut. Mesin uap bolak-balik sebelumnya kurang efisien dan lebih sulit untuk beradaptasi untuk digunakan di kapal, membutuhkan sistem yang rumit daripada mekanisme penggerak langsung yang sederhana.
Turbin uap menggunakan prinsip memungkinkan uap bertekanan untuk mengembang dalam tahap terkendali. Setiap turbin dapat terdiri dari sejumlah turbin impuls dan reaksi, yang masing-masing memungkinkan uap untuk mengembang dan memutar bilah, atau ember, di dalam perangkat. Kebanyakan turbin uap menggunakan kedua variasi ini secara bersamaan, dengan turbin impuls beroperasi di bawah tekanan tinggi, dan tekanan rendah digunakan untuk turbin reaksi. Perbedaan antara keduanya adalah bahwa variasi impuls menggunakan nosel untuk memasukkan uap berkecepatan tinggi ke dalam rotor, sedangkan rotor dalam turbin reaksi itu sendiri merupakan jenis nosel.
Pengaturan turbin impuls dan reaksi di dalam turbin uap dapat secara efektif membuat sistem menjadi sangat efisien. Dengan memanfaatkan tekanan tinggi dan rendah, dan membuat uap bekerja pada setiap tahap ekspansinya, proses dapat tetap sangat isentropik. Ini berarti bahwa entropi yang masuk ke sistem sama dengan entropi yang keluar. Manfaat lain dari desain ini adalah bahwa putaran turbin menciptakan gerakan putar, yang ideal untuk pembangkit listrik dan dayung putar atau mekanisme penggerak lainnya di kapal.
Sebagian besar dari semua daya yang dihasilkan di dunia menggunakan generator turbin uap. Mereka hadir di kedua bahan bakar fosil dan pembangkit listrik tenaga nuklir, dengan bekas pembakaran batu bara atau minyak untuk memanaskan air menjadi uap, dan yang terakhir mengandalkan reaksi fisi nuklir untuk menghasilkan uap. Selain itu, beberapa daya dihasilkan menggunakan proses yang dikenal sebagai energi surya terfokus. Pembangkit listrik jenis ini dapat memanfaatkan matahari untuk menghasilkan uap yang kemudian dapat memutar turbin uap.