İskoçyalı bir rahip olan Reverend Robert Stirling (1790 - 1878), atölyelerde buhar motorlarının yerini alacak yeni bir tür motor üzerinde çalışmaya başladı. O zamanlarda buhar motorları tutarsız çalışan, tehlikeli ve patlamaya eğilimli motorlar olup, çok sık aralıklarla pek çok korkunç kazaya neden oluyorlardı. Kilisesine aktılan ve başları belâda olan insanlardan etkilenen Stirling, kendi adını verdiği ya da sıcak hava motoru olarak da bilinen Stirling Motoru'nu 1816 yılında geliştirdi.
Stirling motoru, harici bir ısı kaynağına ihtiyaç duymaktadır. Bu ısı kaynağı herhangi bir ısı kaynağı olabilir: Güneş, kimyasal ya da nükleer enerji gibi. Motor daha sonra bir silindir içerisinde depolanan gazı ısıtır ve soğutur. Stirling motoru, patlamalara gereksinim duymadığı için, çalışırken çok ses çıkarmadığı gibi, o zamanlar buhar makinelerine kıyasla çok daha güvenliydi. Stirling'in tasarımı makineye eklenmiş bir ön ısıtıcı içerdiğinden, motorun verimliliği önemli ölçüde artmıştı. 1850 yılında Sadi Carnot, motorların termodinamikleri üzerinde çalışıyordu ve onun bu çalışmaları, Stirling'in motorunun mükemmele yakın bir motor olduğunu kanıtladı.
Sıcak hava motorunun enerjiyi verimli bir şekilde üretmesi için, çok yüksek sıcaklıklarda çalışması gerekiyordu ve o dönemde kullanılan malzemeler bu sıcaklıklara dayanamıyordu. Sıcak hava motoru, Endüstri Devrimi boyunca neredeyse tümüyle buhar motorunun gölgesinde kaldı. Kullanılan malzemeler Stirling motorunun ürettiği ısıya dayanabilecek noktaya geldiklerinde ise elektrik motorları popülerlik kazanmıştı bile.
Günümüzde sıcak hava motorlarını genellikle deniz altılarında bulabilirsiniz zira deniz altılarında sessiz çalışan makinelerin varlığı çok önemlidir. Gelecekte ise sıcak hava motorlarının güneş enerjisini elektrik enerjisine çevirecek makinelerde kullanılması mümkün olabilir.