Stūmoklinis garo variklis yra variklio tipas, kuriame yra cilindrinis stūmoklis, kuris juda uždarame cilindre. Kaip ir visuose stūmokliniuose varikliuose, karštų dujų plėtimasis naudojamas stūmokliui judėti, o šio judėjimo jėga mechaninėmis priemonėmis paverčiama tam tikram darbui atlikti. Tačiau skirtingai nei vidaus degimo varikliai, stūmoklinis garo variklis priklauso nuo garo, susidarančio už cilindro, katile, kad judėtų stūmoklis cilindre.
Pirmąjį tokio tipo variklį 1690 m. išrado prancūzų išradėjas ir inžinierius Denisas Papinas. Jo paprastas, vieno cilindro stūmoklinis garo variklis buvo koncepcijos dizaino įrodymas, parodęs, kad tokia mašina įmanoma. Jis veikė, bet negalėjo pakartoti savo veiksmų, todėl po kiekvieno ciklo jį reikėjo išardyti ir nustatyti iš naujo. Jis neturėjo galimybių perkelti stūmoklio veikimo sukurto darbo, tačiau įrodė, kad toks variklis yra įmanomas.
Visi stūmokliniai varikliai naudoja švaistiklius stūmokliui ar stūmokliams sujungti su alkūniniu velenu. Alkūninis velenas stūmoklio tiesinį judėjimą paverčia sukamuoju judėjimu, kuris perduodamas pavaros mechanizmui, pavyzdžiui, lokomotyvo ar laivo sraigto ratams. Daugumoje vidaus degimo variklių karštos dujos, susidarančios užsidegus ir degant kurui, stumia tik vieną stūmoklio pusę. Stūmokliniame garo variklyje cilindras dažnai sukonstruotas su slankiojančiu vožtuvu, leidžiančiu garui dirbti abiejose stūmoklio pusėse, pakaitomis iš vienos pusės į kitą.
Šio tipo variklių dalys turi būti pagamintos tiksliai, kad būtų užtikrintas efektyvus veikimas. Stūmokliai ir cilindrai turi sutapti su kuo mažesniu tarpu tarp jų. Stūmoklinio garo variklio stūmokliuose, kaip ir kituose stūmokliniuose varikliuose, dažnai montuojami žiedai, kurie veikia kaip aukštos temperatūros tarpiklis, užtikrinantis gerą stūmoklio ir cilindro sandarumą, užkertantį kelią nuotėkiui, o tai mažina efektyvumą.
Nuo pirmojo Papino dizaino buvo sukurta daug skirtingų stūmoklinių garo variklių tipų, tačiau visi įvairūs patobulinimai ir variantai nepakeitė pagrindinio principo, pagal kurį naudojamas garas judinant stūmoklį cilindre atliekant darbus. Stūmokliniai garo varikliai buvo naudojami ankstyvuosiuose bėgių lokomotyvuose, laivų varikliuose ir net kai kuriuose ankstyvųjų tipų automobiliuose. „Stanley“ gaminamų transporto priemonių serija buvo žinoma kaip „Stanley garlaiviai“.