Silnik cieplny jest to maszyna, która część pobranego ciepła przemienia na pracę mechaniczną i może to czynić cały czas
Idealizacja silnika cieplnego to silnik pracujący według cyklu Carnota. Taki silnik ma największą teoretyczną sprawność dla danych temperatur źródeł ciepła górnego oraz dolnego. Sprawność rzeczywistych silników również zależy od temperatury dolnego i górnego źródła ciepła lecz mniejsza od sprawności cyklu Carnota. Stosunkiem sprawności silnika do sprawności obiegu Carnota jest sprawność egzergetyczna.
Silniki cieplne dzieli się na silniki:
* o spalaniu zewnętrznym
* o spalaniu wewnętrznym
podział ze względu na sposób generowania mocy:
* silnik turbinowy (przepływowy).
* silnik tłokowy (objętościowy)
Bardzo często napotykanymi w technice silnikami cieplnymi są silniki tłokowe, służą one powszechnie do napędu samochodów. Trochę rzadsze zastosowanie posiada silnik turbinowy, krtóry jest podstawowym źródłem mocy mechanicznej w transporcie lotniczym.