La contribution clé de James Watt à la révolution industrielle a été son amélioration de la technologie des moteurs à vapeur. Ses améliorations ont réduit le gaspillage d'énergie qui se produisait dans les versions précédentes du moteur et ont permis au moteur à vapeur de fonctionner en permanence. Les améliorations apportées à la machine à vapeur ont été fondamentales pour l'explosion des progrès qui ont eu lieu pendant la révolution industrielle.
Les machines à vapeur fonctionnelles existaient avant les améliorations de Watt, mais elles étaient encombrantes et chères et produisaient relativement peu de puissance. La première amélioration de Watt consistait à séparer la chambre qui créait de la vapeur du reste du moteur, afin que le moteur ne surchauffe plus et puisse produire de l'énergie de manière plus cohérente et efficace. Watt a breveté sa chambre de condensation en 1769 et a continué à apporter des améliorations à la machine à vapeur au cours des années suivantes, y compris l'utilisation d'une « chemise » à vapeur pour empêcher la vapeur de se condenser dans le cylindre du moteur et la fermeture de la partie supérieure du cylindre, les deux augmenté l'efficacité de la machine à vapeur.
L'avènement de la machine à vapeur de Watt a rendu d'autres avancées technologiques possibles et rentables pendant la révolution industrielle. Les moteurs à vapeur ont été largement utilisés dans les usines et les mines et ont également été incorporés dans plusieurs formes de transport, y compris les navires, les chemins de fer et finalement les automobiles. Watt a passé la majeure partie de sa carrière à perfectionner la machine à vapeur.
