Un cazan de locomotivă este partea centrală a motorului oricărui tren de locomotivă alimentat cu abur. Cazanele similare cazanului de locomotivă, care se mai numește și cazan cu tub de foc, pot alimenta alte nave, inclusiv nave. Cazanul cu tub de foc este cel mai frecvent identificat cu locomotivele cu abur, folosite în întreaga lume încă de la începutul secolului al XIX-lea. Locomotivele cu abur sunt încă folosite în secolul 19, adesea pentru călătorii istorice sau de noutate, în ciuda apariției unor locomotive diesel și electrice mai moderne.
Motoarele cu abur au fost dezvoltate pentru prima dată la sfârșitul anilor 1700 și începutul anilor 1800. Principiul puterii aburului este că aburul din apa încălzită este o formă de gaz sub presiune. În siguranță și direcționat corespunzător, acest gaz poate genera niveluri masive de energie. O locomotivă cu abur aplică această energie pentru a deplasa un tren pe distanțe lungi cu o viteză mare. Cazanul locomotivei este cea mai importantă parte a procesului, creând aburul și direcționându-l pentru a alimenta roțile locomotivei.
Acest tip de cazan este format dintr-o serie de rezervoare și tuburi conectate concepute pentru a funcționa la temperaturi extrem de ridicate. Un rezervor accesibil numit focar conține combustibilul care arde, de obicei cărbune. Deși ar putea fi folosit orice material combustibil, cărbunele este cel mai eficient combustibil pentru acest tip de motor. Combustibilul epuizat cade printr-un grătar din partea inferioară a focarului ca cenușă pentru eliminarea ulterioară. Căldura de la focar trece printr-o serie de tuburi mari și mici către partea din față a cazanului. Aceste tuburi se numesc tuburi de fum sau tuburi de foc, dând numele cazanului cu tub de foc.
Tuburile de foc trec printr-un rezervor central umplut cu apă, iar căldura din tuburi transformă apa în abur. În unele versiuni ale cazanului de locomotivă, acest abur este încălzit din nou, făcându-l abur supraîncălzit, care este mai sigur și mai eficient decât aburul obișnuit. În natură, acest abur ar scăpa rapid și violent, dar cazanul locomotivei este proiectat să-l rețină în siguranță și să-l direcționeze către cilindrii și pistoanele motorului locomotivei. Acestea, la randul lor, misca tijele de cuplare ale locomotivei, care sunt legate de rotile motoare si pun trenul in miscare.
Acest proces complicat și potențial periculos a fost perfecționat atunci când locomotivele cu abur erau mijlocul principal de transport terestru. Întreținută corespunzător, un cazan de locomotivă va dura zeci de ani, iar multe locomotive cu abur de la începutul secolului al XX-lea sunt încă în uz. Locomotiva cu abur a jucat un rol cheie în zeci de filme, de la clasicul mut din 20 al lui Buster Keaton, Generalul, până la comedia de călătorie în timp din anii 1927 Înapoi în viitor, partea a III-a.