Rozpínavosti teplého vzduchu užili Filon Byzantský (3. století př. Kr.) a Heron Alexandrijský (poč. 2. století po Kr.) v několika druzích vodních automatů chrámových. Myšlenka, zvedat vodu teplým vzduchem se objevuje zase až poč. 15. století ve vojensko-technickém rukopisu Itala J. Fontany, potom v technických návrzích Leonarda da Vinci (kol r. 1500). První myšlenku, užít teplého vzduchu k pohonu, měl mnohostranný německý filosof Leibniz r. 1706. V návrh teplovzdušného stroje ji vtělil Angličan T. Mead v patentní přihlášce r. 1794. R. 1807 navrhl t. s. G. Cayley (anglický průkopník letadla těžšího než vzduch). R. 1827 si dali patentovat zdokonalený t. s. s regenerací tepla R. a J. Stirlingové. Průkopník vrtulových parníků J. Ericsson sestrojil r. 1833 uzavřený t. s., ale teprve r. 1848 postavil první prakticky způsobilý na výkon 5 k. s. a r. 1853 dokonce lodní t. v. 600 k. s. Účinnost teplovzdušných strojů je malá, proto se nerozšířily.