Si svolge in tutte le terze classi (su 4 ore settimanali, delle quali 2 di laboratorio) nonchè nelle quarte e nelle quinte (per sei ore settimanali, delle quali 2 di laboratorio) soltanto per la specializzazione A. I. M.(*) (sino a qualche anno fa corso macchinisti). Questa disciplina è strettamente connessa con quella di Impianti Tecnici Navali.
L'obiettivo primario della disciplina è quello di acquisire la conoscenza dei principi fisici sui quali poggia la costruzione e la conduzione di tutte le macchine (motrici e operatrici) non elettriche.
Sulle navi si trovano macchine di molti tipi, addette a compiti assai diversificati, a ciascuna delle quali corrisponde una porzione della funzionalità complessiva del natante. Per esemplificare, il motore primario è spesso anche il generatore elettrico principale, ma deve essere servito da una pompa per il combustibile e da un "radiatore" per smaltire il calore in eccesso, proprio come in una automobile. Il piano di studi quindi prevede la conoscenza delle macchine idrauliche, di quelle pneumatiche, di quelle a vapore e di quelle a combustione interna.
Il compito del "macchinista" è quello di saper governare le diverse macchine secondo le loro specifiche funzioni e quindi deve conoscerle sia dal punto di vista "teorico" che da quello "pratico". Da ciò segue l'esigenza della componente Laboratorio nel corso di studi. La conoscenza pratica delle macchine non è però del tipo di quella del "meccanico": mentre infatti il meccanico conosce il "come" è fatta, il macchinista deve prima sapere il "perchè" la macchina è fatta in quel modo e "a cosa" serve.
Nell'ambito della stessa disciplina è però presente anche lo studio delle caratteristiche di resistenza degli organi costituenti la macchina; in essa infatti si sviluppano delle forze alle quali occorre opporre un adeguato argine affinchè l'organismo non ceda, ma continui a funzionare secondo le modalità previste, producendo ad esempio la potenza per la quale è stato costruito.
A corollario di tutto ciò è previsto il saper disegnare (non tutto è descrivibile a parole!) le macchine nel loro complesso, anche per essere in grado di riconoscerle quando le si incontra.

(*) Apparati e Impianti Marittimi.