约瑟夫·布莱克更是成了瓦特的朋友与导师。1767年，瓦特与表亲玛格丽特·米勒（Margaret Miller）结婚，此后他们共养育了5个孩子，其中有2个活到了成年。
蒸汽机.瓦特的小店开业4年后，他对蒸汽机产生兴趣，在朋友罗宾逊教授的引导下，瓦特开始了对蒸汽机的实验。直到此时，瓦特也还从未亲眼见过一台可以运转的蒸汽机，但是他开始建造自己的蒸汽机模型。初步的实验失败了，但是他坚持继续实验并且阅读了所有他能找到的有关蒸汽机的材料，独立地发现了潜热的重要性（尽管这在好几年前就被布莱克