Dieselmoottori
Höyrykoneen huono terminen hyötysuhde 10-15 % oli tiedossa 1800-luvulla sen jälkeen, kun Sadi Carnot oli julkaisut omat teoriansa. Carnot'n ideaalikoneen hyötysuhde vaikutti siihen, että alettiin kehittää polttomoottoreita, joissa palaminen tapahtui räjähdyksenä sylinterissä. Ensimmäinen tällainen kone oli Barsanti-Matteuccin nelitahtinen moottori, joka sai patentin Englannissa 1857. Kuitenkin vasta Nicolaus Otton kehittämä ottomoottori teki polttomoottorista käyttökelpoisen 1877.
Lämpövoimakone
Yleisesti voidaan todeta, että mitä suurempi lämpötilaero on lämpölähteen ja ympäristön välillä, sitä suurempi terminen hyötysuhde on saavutettavissa. Maapallolla ympäröivä lämpötila rajoittuu ympäristön lämpötilaan 300 K, joten termisen hyötysuhteen parantaminen keskittyy lämpölähteen lämpötilan nostamiseen rakennemateriaalien rajoissa. Lämpövoimakoneen maksimaalinen terminen hyötysuhde on verrannollinen maksimilämpötilalla jaettuun maksimilämpötilan ja loppulämpötilan erotukseen, kun kaikki lämpötilat on ilmaistu absoluuttisina asteina eli Kelvineinä.