الجهاز الذي يحول الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية يسمى "محرك حراري" (Heat Engine)، وهو نوع من المحركات الحرارية. يعمل المحرك الحراري عن طريق استخدام الفرق في درجات الحرارة لتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية قابلة للاستخدام.
هناك أنواع مختلفة من المحركات الحرارية، مثل محركات الاحتراق الداخلي المستخدمة في السيارات والمركبات، ومحركات البخار التي كانت شائعة في الماضي، بالإضافة إلى محركات أخرى مثل محرك Stirling ومحرك Brayton. جميع هذه المحركات تستخدم فكرة تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية من خلال دورة حرارية محددة.