螺桿膨脹機是依靠氣體體積膨脹，驅動螺桿轉子旋轉，將熱能轉換為機械能的一種熱機。是21世紀獲得長足發展的一種新興動力機械，可廣泛應用于工業余熱回收、地熱發電、生物質發電等領域，可直接驅動發電機，也可直接拖動泵、風機等機械設備。
通常所稱的螺桿膨脹機指雙螺桿膨脹機，與汽輪機、內燃機等熱機相比，螺桿膨脹機的發展歷程較短，是一種比較新穎的熱動力機械。

其結構與雙螺桿壓縮機基本相同，并按氣體壓縮的逆原理工作。主要由一對互相嚙合的螺桿轉子和機殼組成，轉子與轉子、轉子與機殼之間以間隙密封，形成容積可連續變化的工作腔，含有熱量的氣態工質進入工作腔絕熱膨脹，驅動轉子旋轉做功，膨脹做功的同時，工質的壓力和溫度降低，以此實現熱功轉換。

螺桿膨脹機主要優點：

1、可達較高等熵效率。優秀的螺桿型線設計、微米級的高精度加工制造能力，可獲得85%以上等熵效率，相比速度式汽輪機可更高。

2、除過熱區外，還能可靠適應氣液兩相區（飽和蒸汽），高、低品位熱源均可使用。

3、間隙密封原理，有一定的除垢自潔能力。

4、螺桿轉子長徑比適中、動平衡性好、簡單可靠、無易損件，可十年無大修。

5、可全自動無人管理。

螺桿膨脹機主要缺點：

1、造價貴。由于需要很小的工作間隙（可達微米級），螺桿轉子齒面是一空間曲面，轉子與轉子、轉子與機殼之間需要很高的配合精度，需用特制的刀具在價格昂貴的專用設備上進行加工，相應的軸承、齒輪、軸封也都需要很高的精度。

2、受轉子剛度、軸承壽命等限制，螺桿膨脹機只能適用于中、低壓范圍，承壓一般不超過3MPa、溫度不超過250℃。 [1] 

3、不能用于微型場合，因使用工作間隙密封氣體，目前只有流量大于0.2m3/min時，螺桿膨脹機才具有優越的性能。