Motor s vanjskim izgaranjem je klipni motor kod kojeg se izgaranje odvija izvan cilindara. Rani primjer je parni stroj, koji je obično spaljivao ugljen izvan motora kako bi vodu pretvorio u paru. Stirlingov motor je motor s vanjskim izgaranjem koji koristi radnu tekućinu za pomicanje klipova u cilindrima. U motoru s unutarnjim izgaranjem, s druge strane, gorivo se sagorijeva unutar cilindra motora. Iako su parni strojevi uvelike zamijenjeni, Stirlingovi motori imaju mnogo potencijalnih primjena.
Iako plinovi izgaranja ne ulaze u cilindre motora s vanjskim izgaranjem, oni moraju biti u toplinskom kontaktu s motorom da bi on funkcionirao. U parnom stroju toplina izgaranja ugljena prenosi se na vodu kroz stijenke kotla. Ova toplina pretvara vodu u paru, koja se usmjerava u cilindre motora. U odgovarajuće vrijeme para gura klip koji okreće radilicu. Na taj način parni stroj transformira kemijsku energiju pohranjenu u ugljenu u mehaničku energiju rotirajuće radilice.
Stirlingov motor sličan je parnom stroju, osim što za guranje klipova koristi trajno sadržan plin, a ne paru za jednokratnu upotrebu. Djeluje izmjenom topline na različitim mjestima svojih cilindara. Toplina prolazi kroz zid cilindra i zagrijava radni plin, koji nastoji gurnuti klip kako bi stvorio snagu. Kada se klip treba vratiti u prvobitni položaj, izmjenjivač topline omogućuje da se susjedni plin ohladi.
Motor s vanjskim izgaranjem imao je razne primjene u posljednja dva stoljeća. Snaga pare se intenzivno koristila u tvornicama, kao i na brodovima i vlakovima tijekom industrijske revolucije, uvelike zamijenivši vodene kotače i životinjske mišiće kao izvore energije. Dok su parne strojeve na kraju prestigli motori s unutarnjim izgaranjem, oni su ostali primarni izvor energije u 20. stoljeću.
Stirlingov motor primijenjen je još fleksibilnije. Pretvaranjem rotacijske energije u električnu energiju može iskoristiti prednost izvora topline za kombiniranu proizvodnju topline i električne energije. Također se može koristiti u obrnutom smjeru kao toplinska pumpa – uzimajući električnu energiju i ispumpavanje topline.
Budući da Stirlingov motor samo prenosi toplinu, a ne materiju, u svoje cilindre, ne zahtijeva izgaranje da bude izvor topline. Drugi oblici topline bez izgaranja, kao što je nuklearna energija, mogli bi jednako dobro raditi s ovom vrstom motora. Zapravo, sugerirano je da bi buduće nuklearne elektrane mogle uključiti Stirlingov motor s vanjskim izgaranjem kako bi se pojednostavio dizajn i povećala učinkovitost.