最早的涡轮增压器被用于跑车或方程式赛车上，这样在那些发动机排量受到限制的赛车比赛中，发动机就能获得更大的功率。发动机靠燃料在汽缸内燃烧做功产生功率，但因输入的燃料量受吸入汽缸内空气量的限制，所以发动机的功率也会受到限制。在当前技术条件下，涡轮增压器是唯一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。涡轮增压装置并不复杂，主要由涡轮室和增压器组成。涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连，排气口则接在排气管上。增压器的进气口与空气滤清器管道相连，排气口接在进气歧管上。涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内，二者同轴刚性联接。涡轮增压装置就像是给发动机的CPU“超频”一样。涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加发动机的进气量。一般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，使之增压进入汽缸。当发动机转速增加，废气排出速度与涡轮转速也同步增加，叶轮就压缩更多的空气进入汽缸。空气的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，从而增加发动机的输出功率。
