废气涡轮增压器是一种通过压缩空气来增加进气量、利用发动机排出的废气的能量、内部会产生极高的压力的装置。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。进入气缸的空气压力和密度增大，可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率。

废气涡轮增压器的工作原理主要有三个方面：

1. 通过压缩空气来增加进气量。废气涡轮增压器利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。进入气缸的空气压力和密度增大，可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率。

2. 利用发动机排出的废气的能量。冲击装在排气系统中的涡轮，使之高速旋转，同时带动压气机一同旋转，压气机压缩进气，强制地将进气增压后压送到气缸中。由于发动机功率与进气量成正比，因此可提高发动机功率。

3. 内部会产生极高的压力。涡轮本体虽然有释放高压气体的孔，但是面对连续增压状态，仍显得有些不足，通过减压阀可使高压气体得以迅速释放，以便下一次的增压动作。

废气涡轮增压器的结构主要由涡轮机和压气机组成。涡轮机是将发动机排气的能量转变为机械功的装置，由固定的喷嘴环、旋转的叶轮和涡轮壳组成。涡轮机的叶轮和压气机的工作轮共用一根转动轴，三者组成转子。转子由径向轴承和轴向止推轴承支承。由于转子的转速很高，必须严格检查其动平衡和适当选择轴承类型才能保证涡轮增压器可靠工作。压气机又称离心压缩机，由进气道、工作轮、扩压器和出气蜗壳组成。在小型涡轮增压器中，进气道和出气蜗壳布置在同一壳体上，称为压气机壳。扩压器又分为有叶扩压器和无叶扩压器。

废气涡轮增压器的作用是通过压缩空气来增加进气量，提高发动机的输出功率。与自然吸气式发动机相比，涡轮增压发动机油耗较低。在高海拔地区，涡轮增压器的性能要高得多。由于气压降低的原因，自然吸气发动机的性能会明显降低。在涡轮上游几乎恒定的压力与降低的环境压力之间的压力差增大，所以涡轮的功率增加。压气机入口处的空气密度降低又抵消了部分功率增加，因此发动机几乎无功率损失。