Источник во внутреннем водном транспорте
Первые железные дороги укрепили транспортные схемы, сложившиеся за много веков до этого. В Средние века большинство тяжелых и громоздких предметов перевозили по воде, где это было возможно. Там, где отсутствовала естественная взаимосвязь между судоходными реками, возникали разрывы в торговле, в первую очередь на водоразделах. К XVI веку строительство каналов стало широко применяться в Европе для объединения систем водных путей, основанных на естественных потоках. Во время промышленной революции сети каналов стали насущной необходимостью в Западной Европе и Западном Средиземноморье. В Великобритании и Франции рост использования угля для получения пара и выплавки железа значительно увеличил потребность в канальном транспорте. В течение 50 лет после 1775 года Англия и Уэльс были покрыты каналами, обеспечивающими недорогую транспортировку угля. Но в районах сосредоточения промышленности на холмистой местности, таких как окрестности Бирмингема и «Черная страна» Англии, или в районах интенсивной добычи угля на засушливых возвышенностях, как на западе графства Дарем, транспортировка угля по воде представлялась неосуществимой.
В эпоху позднего Средневековья была создана плашкоутная дорога, которая позволила сделать наземный транспорт с паровым двигателем практически пригодным для использования. В XVI и XVII веках в Центральной Европе добывали большинство распространенных металлов, но, поскольку они встречались в малых концентрациях, приходилось добывать огромные тонны руды, чтобы получить небольшое количество полезного материала. В такой ситуации было полезно создать опорное покрытие, по которому колеса могли бы двигаться с несколько сниженным трением. В качестве минимального покрытия использовались два параллельных рельса или плиты, поддерживающие колеса вагонетки. Колеса направлялись с помощью реборды, расположенной либо на рельсе, либо на колесе. Последний вариант в итоге оказался предпочтительнее, так как при наличии реборды на колесе меньше шансов, что мусор попадет на рельс. В горах Гарц, Шварцвальде, Рудных горах, Вогезах, Штайермарке и других горнодобывающих районах такие железные дороги были широко распространены до XVIII века.
Габариты и вес парового двигателя предполагали его установку на железной дороге. Это произошло в Великобритании, где в XVII веке добыча угля стала распространенной на северо-востоке в Тайнсайде и в Южном Уэльсе. К 1800 году в каждом из этих районов также существовала разветвленная система железных дорог, основанная на движении под действием силы тяжести или тяге животных. Замена тяги паровым двигателем была логичной. Сроки этого перехода в первом десятилетии XIX века были продиктованы усовершенствованием парового двигателя. Соотношение веса и мощности было неблагоприятным до 1804 года, когда корнуолльский инженер Ричард Тревитик построил паровую машину собственной конструкции. В 1802 году в Коулбрукдейле в Шропшире он построил паровой двигатель, который работал под давлением 145 фунтов на квадратный дюйм (примерно 1000 килопаскалей). Он установил двигатель высокого давления на вагонетку с колесами, установленную на рельсах чугунной трамвайной дороги, расположенной в Пен-и-Даррен, Уэльс.
В США Оливер Эванс, колесный мастер из Делавэра, в 1805 году построил двигатель с давлением пара, значительно превышающим давление в одну атмосферу, которое Уатт использовал в своих ранних двигателях. Эвансу поручили построить земснаряд с паровым двигателем для использования в доках Филадельфии. Он построил свою драгу вдали от реки Шуилкилл, чтобы она сама двигалась к месту назначения по железной дороге.
