Dampkjelene ble bygget som komplekse systemer for å få best mulig varmeovergang fra ild og røykgass til vannet i kjelen. Illustrasjonen (Lancashire boiler) viser en dampkjele der selve forbrenningen skjer i to runde kanaler inne i selve kjelen, såkalte , videre føres røyken via kanaler på utsiden av kjelen. I hovedsak ble forskjellige typer av benyttet gjennom 1800-tallet og utover begynnelsen av 1900-tallet. Disse hadde en mengde gjennomgående rør gjennom kjelen der røykgassen ble ført. Senere ble mer og mer vanlige, der vannet føres inn i en mengde rør omgitt av ild og røykgasser. Dampen dannes i disse rørene, og i de såkalte utskilles dampen fra vannet. En stor fordel med disse kjelene er at damptrykket ikke virker på store flater, dermed kunne en øke trykket, temperaturen og størrelsen omtrent så mye en måtte ønske. For øvrig ble de første kjeler av vannrørstypen foreslått rundt midten av 1800-tallet, men først på slutten av århundret fikk de noen større anvendelse.