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증기 해머를 발명했다. 에든버러의 유명한 도장공 알렉산더 네이즈미스의 아들인 그는 에든버러의 학생 시절부터 기계에 특별한 재능을 보여 모형 증기기관을 만들기도 했다.

2년 동안 런던에 있는 헨리 모즐리의 기계공장에서 일했고, 뒤이어 급속하게 산업화되어가던 맨체스터로 이사했다. 1836년 새로 개통된 리버풀-맨체스터 철도와 브리지워터 운하가 만나는 곳에 자신의 주물공장을 짓기 시작했고, 그곳에서 여러 가지의 증기 동력기계와 공작기계를 만들었다.

이삼바드 킹덤 브루넬이 증기선 '그레이트브리튼'를 설계할 때는 원래 상당히 큰 외륜(外輪)을 만들려고 했다. 이를 위해 네이스미스는 강력한 증기 해머를 설계·제작하여 구동축(驅動軸)을 단조하는 데 따르는 어려움을 해결했고 1842년에는 특허를 땄다. 결국 그레이트브리튼에는 외륜 대신 스크루프로펠러를 달았지만, 증기 해머는 곧 산업혁명 당시 야금업에서 쓰는 중요한 기구가 되었다.

증기 해머 외에도 100대 이상의 증기기관차, 소형 고압증기기관, 펌프, 수압 프레스 등과 그밖의 여러 가지 기계를 만들었다. 48세에 주물공장을 그만두고, 취미로 삼던 천문학에 몰두했다. 저서로는 〈행성·우주·위성으로 본 달 The Moon：Considered as a Planet, a World, and a Satellite〉(1874)이 있다.