Woolf's dempmaskin var en parallell compundmaskin med to sylindre der dampen virket i to trinn. Stemplene var koblet til en felles vippearm i samme ende. Maskinenes virkemåte er at den første sylinderen representerte et høytrykkstrinn etter Richard Trevithick's prinsipp om at dampens trykk beveger stemplet. Etter denne var det en sylinder der dampen begynte å kondensere, slik at atmosfærens trykk beveget stemplet etter prinsippet som Watt stod bak. Woolf var fra tidligere kjent med disse prinsippene for dampmaskiner. Siden han også kom fra Cornwall var han også kjennskap til Trevithick og hans forsøk med dampmaskiner som utnytter dampens trykk. Han skjønte at selv med det nye prinsippet om å utnytte dampens ekspansjon, hadde utstøtsdampen fra Trevithick's dampmaskin et trykk som var sammenlignbart med trykket til dampen som ble sluppet inn en dampmaskin etter Watt's prinsipp. Dermed tenkte han at det måtte være mulig å utnytte begge disse to prinsippene i samme maskin.