L'unità di misura, adottata per rappresentare in numeri la forza totale del vapore, è quella necessaria a sollevare 75 kilogrammi all'altezza di un metro in un minuto secondo; e si chiama cavallo-vapore, o semplicemente cavallo. A capir bene il valore di questa misura, sappiasi che bisognerebbe disporre di 5 cavalli e mezzo per ottenere in 24 ore il lavoro di un cavallo-vapore. Nelle locomotive (fig. 269.) l'asta dello stantuffo opera direttamente su due grandi ruote (M) dette motrici, le quali stanno in mezzo al carro, che porta la macchina; e per l'attrito delle sottoposte rotaie sono forzate a girare, come farebbero se fossero dentate ed ingranassero nelle dette rotaie; e però la locomotiva si trasloca. La velocità di tal movimento dipende dalla frequenza dei colpi dello stantuffo, e dal diametro delle ruote motrici. Per ogni va e vieni dello stantuffo, le ruote fanno un giro e la locomotiva procede di un'intera circonferenza di esse; a condizione che la resistenza non sia maggiore dell'attrito, o perchè essa medesima è troppo grande, o perchè l'attrito è troppo piccolo; mentre allora accade che le ruote possono strisciare, o come dicono pattinare. Comunemente la corsa dello stantuffo è di 45 centimetri, e la circonferenza delle ruote motrici è di 4m,40. Ond'è che per fare 63 kilometri abbondanti a ora, ossia metri 17,6 ogni minuto secondo, lo stantuffo dovrà fare 4 doppie corse, cioè 3 metri e 60 centimetri a secondo.
      Fu Robison amico di Watt, che nel 1759 ebbe la prima idea di far muovere le carrozze col vapore; Cugnot nel 1778 ne fece a Parigi una prova; Trevithick e Vivian nel 1802 costruirono la prima locomotiva con rimorchio di vagoni carichi; Blenkensop nel 1811 mise lungo la via una grimagliera, in cui ingranavano i denti di una ruota, perchè si credeva che l'attrito non bastasse ad impedire lo strisciamento delle ruote; nel 1812 Chapmann sostituì alla grimagliera una catena senza fine tesa parallelamente alle rotaie; Blackett pensò che l'attrito fosse sufficiente, perchè le ruote fossero caricate d'un peso proporzionato; Dodd e Stephenson tolsero il volante; quest'ultimo inclinò i cilindri, che poi furono posti orizzontali, e nel 1829 adottò le caldaie tubulate, e costruì la prima locomotiva capace di produrre continuamente il vapore necessario al suo viaggio.