ترمودینامیک توربین بخار-توربین های بخار برای تولید کار از یک چرخه ترمودینامیکی پیروی می کنند. از اینرو برای بررسی نحوه تولید کار در توربین های بخار به یک آگاهی. از مشخصه های ترمودینامیکی توربین بخار و چرخه ترمودینامیکی که توربین بخار به ما در بهینه سازی شرائط توربین کمک می کند. فرض می شود مخاطب آشنائی ابتدائی با مفاهیم ترمودینامیکی را دارد. همواره، به دنبال گرفتن بیشترین مقدار کار از مقدار گرمای معینی هستیم که از سیال به توربین بخار داده می شود. با این حال هرگز نمی توان توربین بخاری ساخت که بازده نظری آن 100 درصد باشد. اما چرخه ای که بیشترین کارایی را وقتی توربین بخار. که بین دو دمای Tc و Th کار می کند داشته باشد چرخه کارنو می باشد. توربین های بخار برای کار کردن و تولید انواع انرژی باید از چرخه رانکین پیروی کنند. این سیکل توسط دانشمند اسکاتلندی ویلیم جان مک گورن رانکین معرفی شد. توربین های بخار بخشی از یک چرخه رانکین می باشد. چرخه رانکین، یک چرخه تبدیل گرما به قدرت است. این چرخه از دو فرآیند هم فشار و دو فرآیند هم آنتروپی متشکل است. که در شکل 2-2 نمودار T-s و طرح کلی این سیکل نمایان است.

توربین بخار-انواع توربین بخار-توربین بادی-توربین آبی-توربین گازی-بعنوان اولین توربین ها می توان آسیاب بادی و چرخاب را نام برد. در چرخاب ها و آسیاب های بادی با استفاده از انرژی ناشی از سرعت یا فشار سیال کار تولید می کردند. آسیاب های بادی نخستین بار در ایران بکارگیری شد. امروزه هنوز بقایای چندین آسیاب بادی در شره کوچک نشتیفان خواب خراسان وجود دارد. و تا چند سال قبل از انقلاب اسلامی ایران فعال بود. اولین توربین بخار ثبتی در تاریخ، توربین بخاری است که توسط هرون اسکندرانی (حدود 10 الی 70 میلادی) ریاضیدان و مهندس یونانی بود. او را از بزرگترین مهندسان و مخترعان دوره هلنی می دانند. بیشتر آثار نوشته او از بین رفته است. اما برخی از کارهای او در کتاب های علم الحیل نوشته دانشمندان ایرانی و عرب باقی مانده است. این توربین از یک کره تو خالی تشکیل می شد. که قادر بود حول یک محور افقی، در فاصله بین دو لوله ثابت که کره را ه دیگ بخار مربوط می کردند، بچرخد. بخار تولید شده در دیگ وارد کره می شد.