Lurrun-makinan, presiopeko lurrunak zilindro batean dagoen pistoi higikor bati eragin eta atzera-aurrerako higidura sortzen du. Biela-biradera sistemaren bidez, higidura lineala biratze-higidura bihurtzen da. Lurrun-makinari eragiten dion lurruna galdara batean sortzen da. Ondoren, makinan erabiltzen da, eta, azkenik, aireratu edo kondentsadorean likidotu.

Lurrunak jasaten duen prozesuaren termodinamika Carnot eta Rankineren ziklo idealen bidez azal daiteke. XIX. mendearen hasieran Carnot frantsesak azaldutakoaren arabera, makina termiko idealaren errendimendua bere atal hotzenaren (T1) eta beroenaren (T2) tenperaturen araberakoa da (η = 1−T1/T2), eta ez makinari eragiten dion fluidoaren araberakoa. Carnoten zikloak, beraz, edozein motatako motor termiko idealak izan dezakeen errendimendurik handiena ematen du. 1859an, Rankine eskoziarrak urak lurrun-makina batean jarraitzen duen zikloaren termodinamika azaldu zuen, eta gaur egun lurrun-makinen eta lurrun-turbinen errendimenduaren estandartzat erabiltzen da.

Lurrunaren energiaren lehen oinarri teorikoak hainbat zientzialariren ikerketen emaitzen bidez ezarri ziren. 1712an, Thomas Newcomenek lurruna eta ura pistoi metaliko baten bidez banatuta zeuzkan lurrun-makina berri bat asmatu zuen, efektu bakarreko makina. Mende erdi beranduago, 1765ean, James Wattek praktikan erabilgarria zen lehen makina eratu zuen. Kondentsadore berezi bat gehituta, zilindroa kolpe bakoitzean hoztu eta berotzea eragotzi zuen. Asmakuntza horren bidez, Newcomenen makina efektu bikoitzeko makina bihurtu zuen. Wattek berak, geroago, ponparen gora-beherako mugimenduaren ordez biratze-mugimendua eragiten zuen makina asmatu zuen. Handik aurrera, lurrun-makinaren garapena etengabea izan zen. 1769an, lehenengo lurrun-gurdia asmatu zen Frantzian. 1803an, berriz, lehenengo lurrun-trena, Ingalaterran. 1807an Seguinek hodi-galdara asmatu zuen, eta 1829an G. Stephenson ingeniari ingelesak galdara hori Rocket trenean erabili zuen, arrakasta handiz erabili ere. Lehenago, 1802an, lehenengo lurrun-itsasontzia itsasoratu zuten Eskozian, eta 1807an Estatu Batuetan bidaiari-itsasontzi batean erabili zuten lurrun-makina.

XIX. mendearen hasieran, energia-iturri nagusiak uraren eta haizearen indarrak izaten jarraitzen bazuten ere, lurrun-makina oso garrantzitsua izan zen ondorengo berrikuntzetan erabiltzeko, eta beharrizan horien arabera garatu zen. Industria Iraultza abiarazi zuen teknologia izan zen, zalantzarik gabe.

XX. mendeak lurrun-makinaren gainbehera ekarri zuen. Garraioan, barne-errekuntzako motorrak nagusitu ziren trenetan (motor elektrikoekin batera), itsasontzietan eta automobiletan (hegazkinetan ez zen inoiz erabili). Energia elektrikoaren ekoizpenean, lurrun-turbinak erabat ordeztu zuen.

Teknologiaren historian, makina eta motor askoren atalek lurrun-makinan dute jatorria: zilindroak, pistoiak, bielak, balbulak… Bestetik, lurrun-makina esplikatu eta hobetu nahia erlazionatuta dago fisikaren atal baten garapenarekin, hain zuzen ere, termodinamikarekin.

Behe-presioko eta efektu bikoitzeko lurrun-makina balantzinduna, James Wattek diseinatua. 1 eta 2 lurrun-kanalak; A eta B lurrun-balbulak; C hozte-ura; D kondentsadorearen eta huts-ponparen arteko balbula; E huts-ponparen eta andelaren arteko balbula; F galdara urez elikatzeko hodia; G hozte-uraren xurgatze-hodia; H lurrun-zilindroa; I kontrolgunea; K kondentsadorea; L huts-ponpa; M galdara urez elikatzeko ponpa; N erreguladore zentrifugoaren ardatz eragilea; O-x biradera; P ur-sarrera; S espeka; R erreguladore zentrifugoaren eragilea; T erreguladore zentrifugoari eragiteko transmisio-uhala; U inertzia-bolantea; W erregulazio-balbula; Z efektu bikoitzeko pistoia; a-b-c-d-e balantzina; e-x biela; f pistoiaren ardatza; g-h-k, g'-h'-k' erreguladore zentrifugoaren pistoiaren mekanismoa; k-l-m-n-o-y erreguladore zentrifugoaren eta erregulazio-balbularen arteko lotura giltzatua; i erreguladore zentrifugoaren pisuak; q lurrun-hustubidea; t huts-ponparen ardatzaren eta balantzinaren arteko lotura giltzatua; u huts-ponparen ardatza; z balbularen hagaxka; s a‑a b‑b u‑u s Watten paralelogramoa