Основні теоретичні відомості
| Теплова машина | Робоче тіло | Температура, Κ | η, % | ККД машини, % | |
| нагрів- ника | холоди- льника | ||||
| Поршнева парова машина Парова турбіна Дизель Карбюра- торний двигун | Пара Пара Продукти згоряння палива Продукти згоряння палива | 2000-2100 | 7—15 20—25 30—39 18—24 |
Таблиця 3.1 - Характеристика деяких теплових машин
ККД теплових машин у таблиці 3.1 можна розрахувати так:
(3.1)
Теплові машини широко використовуються в народному господарстві. Залізничними магістралями рухають состави потужні тепловози, водними шляхами — теплоходи. Мільйони автомобілів із двигунами внутрішнього згоряння перевозять вантажі й пасажирів. Поршневі, турбогвинтові та турбореактивні двигуни встановлені на літаках і гвинтокрилах. За допомогою ракетних двигунів здійснюються запуски штучних супутників, космічних човнів і станцій. Двигуни внутрішнього згоряння є основою механізації виробничих процесів у сільському господарстві, їх використовують на тракторах, комбайнах, самохідних шасі, насосних станціях.
Найбільшого значення має використання теплових двигунів (в основному потужних парових турбін) на теплових електростанціях, де вони надають руху роторам генераторів електричного струму. Понад 
усієї електроенергії в нашій країні виробляється на теплових електростанціях. Теплові двигуни - парові турбіни - встановлюють також на атомних електростанціях. На цих станціях для одержання пари високої температури використовується енергія атомних ядер.
Для спалювання палива в теплових машинах витрачається велика кількість кисню. На згоряння різноманітного палива витрачається від 10 до 25% кисню, який виробляють зелені рослини.
Теплові машини не тільки спалюють кисень, а й викидають в атмосферу еквівалентні кількості оксиду карбону (вуглекислого газу). Згоряння палива в топках промислових підприємств і теплових електростанцій майже ніколи не буває повним, тому відбувається забруднення повітря золою, пластівцями сажі. Нині в усьому світі енергетичні установки викидають в атмосферу щороку 200—250 млн. тонн золи і близько 600 млн. тонн оксиду сульфуру 
Повітря забруднюють і різні види транспорту, насамперед автомобільний.
Загалом негативний вплив на природу має три напрямки:
- хімічне забруднення повітря і води;
- теплове забруднення атмосфери і водоймищ;
- руйнування ґрунтів у зв'язку з добуванням палива і утилізацією шлаків.
Усі вищезазначені дані свідчать про те, що використання теплових двигунів чинить вкрай негативний вплив на оточуюче середовище. Через наявність шкідливих речовин у повітрі, воді, ґрунті хворіють люди, потерпає світ рослин і тварин. Негативні зміни у навколишньому середовищі можуть призвести людство до глобальної катастрофи, відлуння якої ми відчуваємо вже зараз.