Ο ατμοστρόβιλος είναι μια συσκευή που μπορεί να μετατρέψει τη θερμική ενέργεια του ατμού υπό πίεση σε περιστροφική κίνηση. Αυτή η περιστροφική κίνηση χρησιμοποιείται συχνά σε σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, αν και μπορεί να έχει και άλλες εφαρμογές. Η βασική αρχή πίσω από τους ατμοστρόβιλους γράφτηκε για πρώτη φορά ήδη από τον πρώτο αιώνα μ.Χ., ενώ ο σύγχρονος ατμοστρόβιλος σχεδιάστηκε μόλις το 1884.
Ο πρώτος σύγχρονος ατμοστρόβιλος σχεδιάστηκε από τον Sir Charles Parsons. Χρησιμοποιήθηκε, σε συνδυασμό με ένα δυναμό, για την παραγωγή ισχύος 7.5 kW. Λίγο μετά την εφεύρεσή της, η συσκευή βρήκε πρωτογενή χρήση σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας σε όλο τον κόσμο και σε πλοία του πολεμικού ναυτικού. Οι παλαιότερες παλινδρομικές ατμομηχανές ήταν λιγότερο αποδοτικές και πιο δύσκολες στην προσαρμογή τους για χρήση σε πλοία, απαιτώντας πολύπλοκα συστήματα αντί για έναν απλό μηχανισμό άμεσης μετάδοσης κίνησης.
Οι τουρμπίνες ατμού χρησιμοποιούν την αρχή ότι επιτρέπουν στον ατμό υπό πίεση να διαστέλλεται σε ελεγχόμενα στάδια. Κάθε στρόβιλος μπορεί να αποτελείται από έναν αριθμό στροβίλων ώθησης και αντίδρασης, καθένας από τους οποίους επιτρέπει στον ατμό να διαστέλλεται και να περιστρέφει τα πτερύγια, ή τους κάδους, μέσα στη συσκευή. Οι περισσότεροι ατμοστρόβιλοι χρησιμοποιούν και τις δύο αυτές παραλλαγές σε συντονισμό, με τους παλμικούς στρόβιλους να λειτουργούν υπό υψηλή πίεση και τη χαμηλή πίεση να χρησιμοποιούνται για τους στρόβιλους αντίδρασης. Η διαφορά μεταξύ των δύο είναι ότι η παλμική ποικιλία χρησιμοποιεί ένα ακροφύσιο για να εισάγει ατμό υψηλής ταχύτητας στους ρότορες, ενώ οι ρότορες στις τουρμπίνες αντίδρασης είναι οι ίδιοι ένας τύπος ακροφυσίου.
Η διάταξη των στροβίλων ώθησης και αντίδρασης μέσα σε έναν ατμοστρόβιλο μπορεί αποτελεσματικά να κάνει το σύστημα πολύ αποδοτικό. Χρησιμοποιώντας τόσο υψηλή όσο και χαμηλή πίεση, και έχοντας τον ατμό να λειτουργεί σε κάθε στάδιο της διαστολής του, η διαδικασία μπορεί να παραμείνει εξαιρετικά ισεντροπική. Αυτό σημαίνει απλώς ότι η εντροπία που εισέρχεται στο σύστημα είναι παρόμοια με αυτή που βγαίνει. Το άλλο πλεονέκτημα του σχεδιασμού είναι ότι η περιστροφή των στροβίλων δημιουργεί περιστροφική κίνηση, η οποία μπορεί να είναι ιδανική τόσο για παραγωγή ενέργειας όσο και για περιστροφή κουπιών ή άλλους μηχανισμούς κίνησης στα πλοία.
Ένα μεγάλο ποσοστό της συνολικής ισχύος που παράγεται στον κόσμο χρησιμοποιεί γεννήτριες ατμοστροβίλων. Υπάρχουν τόσο σε ορυκτά καύσιμα όσο και σε πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, με τους πρώτους να καίνε άνθρακα ή πετρέλαιο για να θερμάνουν το νερό σε ατμό και οι δεύτεροι να βασίζονται σε μια αντίδραση πυρηνικής σχάσης για την παραγωγή ατμού. Επιπλέον, παράγεται κάποια ενέργεια χρησιμοποιώντας μια διαδικασία γνωστή ως εστιασμένη ηλιακή ενέργεια. Αυτός ο τύπος σταθμού παραγωγής ενέργειας μπορεί να χρησιμοποιήσει τον ήλιο για να παράγει ατμό που μπορεί στη συνέχεια να μετατρέψει ατμοστρόβιλους.