El fundamento físico de la eolípila es sencillo. Se trata de una especie de máquina de vapor cuyo eje sin fricción permite el giro al ser impulsada por el vapor de agua a presión que sale por los orificios laterales. De esta manera se transforma el calor en trabajo mecánico. Mientras haya agua en el interior y siga hirviendo, la máquina seguirá funcionando.