汽轮机是蒸汽机的进步，蒸汽机和汽轮机都是由蒸汽推动做功的。在蒸汽机中蒸汽推动气缸中的活塞做往复运动而获得动力。汽轮机则是由蒸汽推动转子旋转而获得动力。汽轮机一般由隔板（安装有静叶片）和转子（安装有动叶片）组成，高温、高压的蒸汽通过静叶片后，蒸汽获得高速度，高速蒸汽通过动叶片时推动动叶片旋转，高速旋转的转子带动发电机，从而得到电力输出。汽流通过动叶时，方向发生变化，汽流的动量也发生变化，因而对动叶片产生作用力，推动转子旋转作功。冲动级动叶的叶型接近于左右对称。汽缸可以保证蒸汽在汽轮机内部完成能量的转换过程。上海半速汽轮机
为了提高汽轮机热效率，除了不断改进汽轮机本身的效率，包括改进各级叶片的叶型设计(以减少流动损失)和降低阀门及进排汽管损失以外，还可从热力学观点出发采取措施。根据热力学原理，新蒸汽参数越高，热力循环的热效率也越高。早期汽轮机所用新蒸汽压力和温度都较低，热效率低于20%。随着单机功率的提高，30年代初新蒸汽压力已提高到3~4兆帕，温度为400~450℃。随着高温材料的不断改进，蒸汽温度逐步提高到535℃，压力也提高到6~12.5兆帕，个别的已达16兆帕，热效率达30%以上。50年代初，已有采用新蒸汽温度为600℃的汽轮机。以后又有新蒸汽温度为650℃的汽轮机。南昌蒸汽透平发动机汽轮机能提高运行经济性。
凝汽式汽轮机常用的排汽压力为5~10千帕(一个标准大气压是101325帕斯卡)。船用汽轮机组为了减轻重量，减小尺寸，常用0.006~0.01兆帕的排汽压力。提高汽轮机热效率的措施还有，采用回热循环、采用再热循环、采用供热式汽轮机等。提高汽轮机的热效率，对节约能源有着重大的意义。现代核电站汽轮机的数量正在快速增加，因此研究适用于不同反应堆型的、性能良好的汽轮机具有特别重要的意义。在汽轮机设计、制造和运行过程中，采用新的理论和技术，以改善汽轮机的性能，也是未来汽轮机研究的一个重要内容。
汽轮机是一种以蒸汽为动力，并将蒸气的热能转化为机械功的旋转机械，是现代火力发电厂中应用较普遍的原动机。汽轮机具有单机功率大、效率高、寿命长等优点。冲动式汽轮机蒸汽主要在静叶中膨胀，在动叶中只有少量的膨胀。反动式汽轮机蒸汽在静叶和动叶中膨胀，而且膨胀程度相同。由于反动级不能作成部分进汽，因此第1级调节级通常采用单列冲动级或双列速度级。冲动式汽轮机为隔板型。汽轮机按照蒸汽参数(压力和温度)分为：低压汽轮机：主蒸汽压力小于1.47Mpa；中压汽轮机：主蒸汽压力在1.96-3.92Mpa；高压汽轮机：主蒸汽压力在5.88-9.8Mpa；超高压汽轮机：主蒸汽压力在11.77-13.93Mpa；亚临界压力汽轮机：主蒸汽压力在15.69-17.65Mpa；超临界压力汽轮机：主蒸汽压力大于22.15Mpa；超超临界压力汽轮机：主蒸汽压力大于32Mpa。按用途可分为为电站汽轮机、工业汽轮机、船用汽轮机等。
汽轮机中的汽缸在运行时受力的情况很复杂，除了受汽缸内外气体的压力差和装在其中的各零部件的重量等静载荷外，还要承受蒸汽流出静叶时对静止部分的反作用力，以及各种连接管道冷热状态下对汽缸的作用力，在这些力的相互作用下，汽缸发生塑性变形造成泄漏。汽缸的负荷增减过快，特别是快速的启动、停机和工况变化时温度变化大、暖缸的方式不正确、停机检修时打开保温层过早等，在汽缸中和法兰上产生很大的热应力和热变形。汽缸在机械加工的过程中或经过补焊后产生了应力，但没有对汽缸进行回火处理加以消除，致使汽缸存在较大的残余应力，在运行中产生长时间的变形。汽轮机能提高运行经济性。汽轮机的蒸汽从进口膨胀到出口，单位质量蒸汽的容积增大几百倍，甚至上千倍。南昌大型汽轮机外型
一般须与锅炉、发电机以及凝汽器、加热器、泵等组成成套设备，一起协调配合工作。上海半速汽轮机
汽轮机真空缓慢下降的原因和处理：凝汽器水位升高导致凝汽器水位升高的原因可能是凝结水泵入口汽化或者凝汽器铜管破裂漏入循环水等。凝结水泵入口汽化可以通过凝结水泵电流的减小来判断，当确认是由于此原因造成凝汽器水位升高时，应检查水泵入口侧兰盘根是否不严，漏入空气。凝汽器铜管破裂可通过检验凝结水硬度加以判断。射水抽气器工作水温升高工作水温升高，使抽气室压力升高，降低了抽气器的效率。当发现水温升高时，应开启工业水补水，降低工作水温度。上海半速汽轮机