Рисунок дает представление о движущем механизме парохода Фультона.
Пар из трубчатого котла (1) поступает по паропроводу (2) в вертикальный цилиндр (3). Посредством штока (4) поршень цилиндра заставляет двигаться раму (5), скользящую в пазах двух боковых стенок (6). Два штока, идущие от рамы книзу, приводят в качательное движение двойной балансир (7), который посредством двух тяг (8) вращает два зубчатых колеса (9), сидящих на общем валу (10). Последние через сцепленную с ними другую пару меньших зубчатых колес (11) вращают коренной вал (12) с гребными колесами и лопатками шириной около метра (13). Цилиндр паровой машины двустороннего действия имел 24 дюйма (61 см) в диаметре, при ходе поршня в 4 фута (122 см), колеса с лопатками делали до тридцати оборотов в минуту. Конденсаторов не было, и отработанный пар выпускался на воздух.
Возможно, что Фультон знал о работах Горнблоуэра и корнуэльского инженера Артура Вольфа, создавших паровую машину с двумя степенями расширения пара, поступавшего сперва в цилиндр высокого давления, а из него в цилиндр с низким давлением. Машины эти оказались впоследствии значительно более экономичными, чем машины одноцилиндровые. Но в 1804 году (год, когда Вольф получил свой патент) они еще не доказали своих преимуществ, и Фультон, желая избегнуть лишнего риска, остановился на обычной конструкции машины Уатта.
Впоследствии Саймингтон, один из пионеров пароходного сообщения в Англии, обвинял Фультона в заимствовании у него ряда идей и конструкций, с которыми Фультон будто бы ознакомился в 1802 году во время испытаний «Шарлотты Дёндас» — небольшого парового катера с гребными колесами у кормы. В подтверждение своих слов Саймингтон указывал на одинаковые размеры его паровой машины и машины Фультона. Аргумент, по меньшей мере, неосновательный, так как размеры эти, в конечном счете, зависели от строившего их завода, а не от заказчика. Совершенно неверно также утверждение, будто Фультон лично был в начале 1802 года в Шотландии и видел, как испытывался пароход Саймингтона. В это время Фультон безвыездно жил в Париже, работая над своим пароходом.
Постройка машины подвигалась медленно — у завода было много заказов. Фультон к тому же был небогатым заказчиком, наоборот, не желая вводить Ливингстона в излишние траты, он торговался за каждый фунт стерлингов. Неудивительно, что сооружение паровой машины, с многочисленными ее переделками, заняло целых два года. Вынужденная бездеятельность была невыносимой для активной натуры Фультона. В свободное время он снова возвращался к своим прежним, отложенным, но не забытым, проектам подводной лодки и мины. К этому его толкнули и некоторые другие причины.