Una gran parte del trabajo de Arquímedes en el campo de la ingeniería surgió para satisfacer las necesidades de su ciudad natal, Siracusa. El escritor griego Ateneo de Náucratis cuenta que Hierón II le encargó a Arquímedes el diseño de un enorme barco, el Siracusia, que construyó Arquias de Corinto bajo su supervisión. El barco podía ser usado para viajes lujosos, cargar suministros y como barco de guerra. Finalmente su nombre fue cambiado por el de Alejandría, cuando fue enviado como regalo, junto a un cargamento de grano, al rey Ptolomeo III de Egipto. Se dice que el Siracusia fue el barco más grande de la antigüedad clásica.
Según Ateneo, era capaz de cargar 600 personas e incluía entre sus instalaciones jardines decorativos, un gimnasio y un templo dedicado a la diosa Afrodita. Debido a que un barco de esta envergadura dejaría pasar grandes cantidades de agua a través del casco, el tornillo de Arquímedes supuestamente fue inventado a fin de extraer el agua de la sentina.
En su tiempo ( s.III AC), Arquimedes no sólo fue un brillante matemático sino también un destacado físico. De su estancia en Egipto, concretamente en Alejandria, ciudad del saber antiguo, junto a Euclide y de su encuentro con Eratosthène conservador de la gran biblioteca y despues de varios viajes por Egipto y España nacerán multiples tratados e inventos. El tornillo fue uno de ellos, se trata de una máquina capaz de elevar una cantidad apreciable de agua sobre una pequeña altura.
La forma específica del perfil de la hélice del tornillo, este último siendo sólo libre en rotación, (y ajustado dentro de un tubo)hace que pueda subir el agua, la cual se comporta como su tuerca. Fisicamente, los parámetros importantes son el diámetro del tornillo, el paso de la hélice y su forma, el ángulo de inclinación del conjunto en el espacio entre la fuente de agua (nivel bajo) y el nivel alto de desagüe así como la velocidad de rotación imprimida al tornillo.