Η ατμομηχανή είναι μια σιδηροδρομική ατμομηχανή που κινείται με ατμό. Κάποτε ο κυρίαρχος τύπος ατμομηχανής, οι ατμομηχανές έχουν αντικατασταθεί από τις ντίζελ και τις ηλεκτρικές ατμομηχανές, αλλά πολλές εξακολουθούν να λειτουργούν ως μέρος καινοτόμων ή νοσταλγικών γραμμών τρένων. Υπάρχουν επίσης πολλά είδη μοντέλων ατμομηχανών που συλλέγονται και λειτουργούν από χομπίστες. Αυτά κυμαίνονται σε μεγέθη από το πλάτος ενός δακτύλου έως τρένα τόσο μεγάλα που μπορούν να μεταφέρουν ανθρώπους επιβάτες. Οι λάτρεις του «Live steam» δημιουργούν μοντέλα που λειτουργούν πραγματικά με ατμό, όπως ακριβώς έκαναν οι αρχικές ατμομηχανές.
Η ατμομηχανή αναπτύχθηκε κατά τη διάρκεια της Βιομηχανικής Επανάστασης του 18ου αιώνα. Τα τρένα που κινούνταν με ατμό ήταν το κύριο μέσο χερσαίας μεταφοράς σε όλο τον κόσμο κατά τη διάρκεια του 1800. Ακόμη και μετά την εμφάνιση του αυτοκινήτου, πολλές ατμομηχανές λειτούργησαν καλά μέχρι τον 20ο αιώνα. Μέχρι εκείνη τη στιγμή, τα σιδηροδρομικά ταξίδια είχαν αναπτύξει μια ρομαντική εικόνα ως σύμβολο μιας πιο απλής εποχής. Αυτό συνέβαλε στη δημοτικότητα των μοντέλων ατμομηχανών και των μοντέλων σιδηροδρόμων γενικότερα.
Πρότυπα σιδηροδρομικά μοντέλα, ή μοντελιστές σιδηροδρόμων όπως είναι γνωστά σε πολλά μέρη του κόσμου, κατασκευάζουν, συλλέγουν και λειτουργούν τρένα μινιατούρες. Συχνά, αυτό συνεπάγεται τη δημιουργία τεράστιων συνόλων ή διατάξεων, όπου μπορούν να κινούνται τα τρένα τους, συμπεριλαμβανομένων μικροσκοπικών πόλεων, σηράγγων και περιβαλλόντων φύσης. Αυτοί οι χομπίστες είναι τόσο πολλοί που έχουν χωριστεί σε υποομάδες με βάση το μέγεθος ή την κλίμακα των τρένων τους. Αυτά είναι τυποποιημένα και συχνά βασίζονται στο άνοιγμα των ιχνών τους, γνωστό ως μετρητής. κάθε μετρητής ή κλίμακα προσδιορίζεται από ένα γράμμα ή μια σειρά γραμμάτων. Ενώ ορισμένα από αυτά τα μοντέλα ατμομηχανών τροφοδοτούνται στην πραγματικότητα με ατμό, άλλα προσομοιώνουν το αποτέλεσμα με ηλεκτρική ενέργεια και χημικό καπνό.
Το πιο δημοφιλές μέγεθος μεταξύ των μοντέλων σιδηροδρόμων παγκοσμίως είναι η κλίμακα HO, με τρένα που είναι μικρότερα από ανθρώπινο χέρι. Άλλες κοινές κλίμακες για μοντέλα ατμομηχανών είναι οι O, S και Z, αλλά αυτές οι μικρότερες κλίμακες, όπως το Z, χρησιμοποιούν συχνά προσομοιωμένο ατμό. Στο μεγαλύτερο άκρο της κλίμακας βρίσκονται οι λεγόμενοι σιδηρόδρομοι κήπου και οι σιδηρόδρομοι της πίσω αυλής. Οι σιδηρόδρομοι κήπου είναι τόσο μεγάλοι που πολλοί χομπίστες χρησιμοποιούν ολόκληρες αυλές ή κήπους για τη διαρρύθμισή τους, αλλά δεν είναι αρκετά μεγάλοι για να μεταφέρουν ανθρώπους αναβάτες. Αντίθετα, οι σιδηρόδρομοι της πίσω αυλής μπορούν να μεταφέρουν ανθρώπους, αν και είναι πολύ μικρότεροι από τα πραγματικά τρένα. και οι δύο τύποι μπορούν να τροφοδοτηθούν από μικροσκοπικές ατμομηχανές.
Τα πιο ρεαλιστικά μοντέλα ατμομηχανών είναι γνωστά ως μηχανές «ζωντανού ατμού». Οι χομπίστες του ζωντανού ατμού είναι ειδικευμένοι μηχανικοί, οι οποίοι συχνά κατασκευάζουν τα δικά τους περίπλοκα και λεπτομερή τρένα που κινούνται με ατμό. Το Live Steam Railroading είναι αρκετά δημοφιλές ώστε να διαθέτει εξειδικευμένα περιοδικά, ιστότοπους και συνέδρια, ξεχωριστά από τον ευρύτερο κόσμο των μοντέλων σιδηροδρόμων. Μία από τις πιο διάσημες ζωντανές ατμομηχανές χρησιμοποιήθηκε από τον κινηματογραφιστή Walt Disney στο σπίτι του στην Καλιφόρνια τη δεκαετία του 1950. Ο Disney έχτισε αργότερα έναν σιδηρόδρομο στενού εύρους για να μεταφέρει τους επισκέπτες στο θεματικό του πάρκο Disneyland. ως ελαφρώς μικρότερο αλλά κατά τα άλλα πλήρως λειτουργικό τρένο, αυτό θα μπορούσε να θεωρηθεί ένα πολύ μεγάλο μοντέλο ατμομηχανής.