Los turbocompresores aumentan el caudal de aire de un motor al comprimir el aire necesario para la combustión. Por lo tanto, al instalar un turbocompresor, la potencia, el par y la eficiencia pueden aumentar en comparación con un motor atmosférico de la misma cilindrada.
El turbocompresor utiliza la energía contenida en los gases de escape para el accionamiento. La rueda de la turbina está situada en la corriente de escape y acciona la rueda del compresor conectada por un eje. En este punto, el aire se comprime hasta una sobrepresión de 1,5 bares. El aire calentado por la compresión suele ser enfriado por un intercooler y posteriormente es conducido a la cámara de combustión. El aire frío ocupa un volumen menor que el aire caliente; como resultado, se suministra más oxígeno para la combustión en la cámara de combustión.
Anteriormente, el aumento de la potencia era el principal motivo para usar un turbocompresor; hoy en día se utiliza sobre todo para ahorrar energía y reducir las emisiones, además de tirar de la potencia. En la actualidad, los motores diésel utilizan turbocompresores cuya geometría de turbina varía en función de la carga del motor en el ajuste de los álabes, el llamado turbocompresor con geometría de turbina variable (VTG).