โดยที่การทำงานของลูกสูบเครื่องจักรไอน้ำที่รถจักรนี้เป็นแบบ  double acting   คือไอน้ำเข้าไปดันลูกสูบได้ทั้ง  ๒  ข้างของลูกสูบด้วยวิธีการทำงานอย่างเดียวกัน  ฉะนั้น จะอธิบายแต่วิธีการทำงานแต่เพียงด้านเดียวดังนี้  คือ
          จังหวะที่หนึ่ง  จังหวะทำงาน  กล่าวคือ  ลิ้นจะเปิดให้ไอดีไหลมาดันลูกสูบ ซึ่งเริ่มต้นจากปลายสุดกระบอกสูบด้านหนึ่ง  สมมติว่าด้านซ้าย  ไอน้ำจะดันลูกสูบให้เคลื่อนมาทางขวาในระยะหนึ่ง แล้วลิ้นจะปิดช่องไอ  ไอน้ำที่ขังอยู่ในกระบอกสูบและติดต่อกับส่วนอื่นไม่ได้ก็จะขยายตัวดันลูกสูบให้เดินเคลื่อนต่อไปจนสุดทางด้านขวามือ ในการนี้ล้อจะหมุนไปครึ่งรอบ
           จังหวะที่สอง   ลิ้นจะเริ่มเปิดเพื่อจะให้ไอเสียออกไปในขณะนี้ด้วยอาการหมุนของล้อและแรงดันของไอดีซึ่งเข้ามาดันอีกข้างหนึ่งของลูกสูบ จะทำให้ลูกสูบเคลื่อนกลับมาทางซ้าย  ในครั้งนี้ลูกสูบจะดันไอน้ำที่ขยายตัวเต็มที่จะกลายเป็นไอเสียให้ไหลออกทางช่องเดิมผ่านลิ้นที่เปิดไปอยู่ทางช่องเก็บไอเสียที่หีบไอ แล้วระบายออกสู่ปล่อง  ลูกสูบจะเคลื่อนตัวต่อมาจนใกล้จะสุดด้านซ้ายมือ  เมื่อลูกสูบเดินสุดทางซ้ายแล้วก็จะดำเนินการตามจังหวะที่หนึ่งต่อไปอีก
           อาการทำงานเช่นนี้สำหรับด้านตรงข้ามก็คงเป็นเหมือนกัน   แต่จะทำงานสลับกันไปมา ในทำนองเดียวกันสำหรับสูบอื่นๆ ก็จะทำงานเช่นนี้  แต่จะทำงานเรียงตามกันไปหรือสลับกันสุดแท้แต่การออกแบบ เพื่อทำให้การขับล้อทยอยหมุนต่อเนื่องกันไป  ทำให้ล้อหมุนกลิ้งไปบนรางโดยสม่ำเสมอ
           ล้อพร้อมเพลาและการจัดวางล้อพร้อมเพลาของรถจักรไอน้ำ  ล้อพร้อมเพลาของรถจักรไอน้ำแบ่งออกเป็น ๒ จำพวก
           ๑. ล้อกำลัง   มีเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่  ทำหน้าที่รับน้ำหนักรถจักรส่วนหนึ่งมีน้ำหนักถ่วงใส่ไว้เพื่อให้ล้อหมุนได้เรียบ ตรงข้ามกับน้ำหนักถ่วงเป็นเดือยหมุน   สำหรับรับแรงดันจากเครื่องจักรไอน้ำ  เพื่อเคลื่อนรถจักรและอำนวยแรงฉุดลากรถพ่วง ในรถจักรแต่ละคันจะมีล้อกำลังอยู่หลายล้อ สุดแต่แบบของรถจักร   ล้อกำลังจะวางเรียงรวมกันเป็นหมู่ โดยมีคันโยงโยงต่อกันระหว่างล้อ      และมีอยู่ล้อหนึ่งหรือเพลาหนึ่งที่รับแรงขับเคลื่อนโดยตรงจากลูกสูบ แล้วถ่ายทอดกำลังแรงขับนี้โดยผ่านคันชักคันโยงไปสู่ล้อกำลังอื่นๆ ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากัน
           ๒. ล้อรับน้ำหนัก  มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเล็กกว่าล้อกำลัง  ทำหน้าที่รับน้ำหนักส่วนหนึ่งของรถจักรแต่ประการเดียว รถจักรคันหนึ่งอาจจะมีล้อรับน้ำหนักวางเรียงรวมกันเป็นหมู่อยู่ทั้งหน้าหมู่ล้อกำลังและหลังหมู่ล้อกำลัง   ล้อรับน้ำหนักที่อยู่หน้าล้อกำลังเรียกว่า  ล้อนำ  และที่อยู่หลังล้อกำลัง   เรียกว่า  ล้อตาม
           ส่วนมากล้อรับน้ำหนักจะติดตั้งอยู่กับโครงย่อยซึ่งเรียกว่าแคร่  อันเป็นส่วนหนึ่งต่างหากจากโครงประธาน แคร่นี้นอกจากจะช่วยรับน้ำหนักรถจักรแล้ว   ยังช่วยทำให้รถจักรวิ่งเข้าทางโค้งได้สะดวก โดยที่แคร่จะหันเหได้โดยอิสระ   ทั้งยังช่วยการทรงตัวของรถจักรขณะวิ่งบนรางด้วยความเร็วสูงให้ดียิ่งขึ้น แคร่ที่มีเพลาล้อตั้งแต่  ๒ เพลาขึ้นไป  เรียกว่าแคร่โบกี้  (bogie) แคร่ที่มีเพลาล้อเพียงเพลาเดียว  เรียกว่า  ตะเฆ่ (bisel)
           รถจักรไอน้ำมีอยู่หลายแบบตามลักษณะวิธีการของการจัดวางล้อและตามจำนวนล้อ ทั้งนี้เพื่อจะได้นำไปใช้การให้เหมาะสมกับประเภทของขบวนรถ   หรือกับลักษณะของภูมิประเทศในท้องที่ที่ทางรถไฟผ่าน เป็นต้นว่า   รถจักรที่ใช้ลากจูงขบวนรถโดยสารซึ่งต้องการความเร็วสูง แต่จำนวนรถโดยสารที่พ่วงไม่มาก   คือ  มีน้ำหนักลากจูงน้อยก็กำหนดให้มีล้อกำลังขนาดใหญ่และมีจำนวนน้อยเพียง  ๔ ถึง ๖ ล้อ (๒-๓ เพลา) ถ้าเป็นรถจักรที่ใช้ลากจูงขบวนรถสินค้าซึ่งต้องการความเร็วต่ำ แต่จำนวนรถพ่วงมากจะได้บรรทุกสินค้าได้มาก   คือ  มีน้ำหนักลากจูงมาก  ก็กำหนดให้มีล้อกำลังเล็กกว่าและมีจำนวนล้อตั้งแต่ ๘-๑๒ ล้อ (๔-๖ เพลา) ส่วนการรับน้ำหนักจะกำหนดให้มากน้อยก็สุดแต่น้ำหนักของรถจักรคันนั้นๆ ที่จะเฉลี่ยไป
          เพื่อประโยชน์ในการเรียกแบบรถจักรให้ง่ายและสั้น  ได้มีการเรียกกันเป็นแบบสากลตามจำนวนของกลุ่มล้อรับน้ำหนักและล้อกำลังเรียงจากหน้าไปหลัง (แต่ไม่เรียกจำนวนล้อของรถลำเลียงรวมเข้าไปด้วย)  ระหว่างตัวเลขแสดงจำนวนล้อในหมู่คั่นไว้ด้วยเครื่องหมายลบ  (-)  แสดงว่าไม่ใช่หมู่เดียวกันและไม่เกี่ยวข้องกัน นอกจากนี้ยังมีการเรียกชื่อแบบรถจักรโดยเฉพาะอีกด้วย  เช่น  รถจักรไอน้ำแบบ ๒-๘-๒ หมายความว่า รถแบบนี้มีการจัวางล้อรับน้ำหนัก ๒ ล้อ (๑ เพลา) เป็นล้อนำ  ล้อกำลัง ๘ ล้อ (๔ เพลา) และล้อรับน้ำหนัก ๒  ล้อ (๑ เพลา) เป็นล้อตาม  มีชื่อเรียกรถแบบนี้โดยเฉพาะว่า   รถจักรแบบมิกาโดหรือแบบ ๔-๖-๒ ซึ่งมีชื่อเรียกโดยเฉพาะว่า  แบบแปซิฟิก
           ตารางต่อไปนี้แสดงให้ทราบถึงแบบและการเรียกชื่อของรถจักรไอน้ำต่างๆ ที่ใช้การอยู่ทั่วไป
   
                             ตารางแสดงการจัดล้อ สัญลักษณ์ และการเรียกชื่อรถจักรไอน้ำ

การจัดวางล้อ (จากหน้าไปหลัง) ๐ คือล้อรับนำหนัก O คือกำลังล้อ	สัญลักษณ์อังกฤษ และอเมริกา	ชื่อที่ใช้เรียกกัน
๐ OO ๐	๒-๔-๒	โคลัมเบีย - Columbia
๐๐ OO ๐	๔-๔-๒	แอตแลนติก - Atlantic
๐ OOO	๒-๖-๐	โมกุล - Mogul
๐ OOO ๐	๒-๖-๒	แพรรี่ - Prairie
๐๐ OOO *	๔-๖-๐	เทนวีลเลอร์ - Ten-wheeler
๐๐ OOO ๐ *	๔-๖-๒	แปซิฟิก - Pacific
๐ OOOO *	๒-๘-๐	คอนโซลิเดท - Consolidate
๐ OOOO ๐ *	๒-๘-๒	มิกาโด - Mikado
๐๐ OOOO ๐	๔-๘-๒	เมาเทน - Mountain

                                                            *  มีใช้ในกิจการการรถไฟแห่งประเทศไทย