Turbocompresorul are două roți de turbină montate pe un arbore, care sunt situate în carcase separate una de cealaltă. Roțile sunt antrenate de gazele de eșapament. Acestea măresc viteza arborelui supraalimentatorului la 120.000 rpm. Deoarece rotorul antrenat de gazele de evacuare și rotorul de admisie a aerului proaspăt sunt situate pe același arbore, aerul atmosferic este forțat în camerele de ardere ale cilindrilor cu aceeași frecvență. Turbocompresorul este lubrifiat cu ulei de motor prin conducta de ulei corespunzătoare. La mașinile cu motor pe benzină, turbocompresorul este răcit cu lichid de răcire.
Datorită factorului de umplere bun al motoarelor existente, se pot obține câștiguri de putere de până la 100%. Amploarea acestei creșteri depinde, printre altele, de presiunea de supraalimentare, care într-un autoturism este între 0,4 și 0,8 bar (presiunea in anvelope este de aproximativ 1,8 bar). Presiunea aerului de supraalimentare este monitorizată și reglată continuu de unitatea de control a motorului prin intermediul senzorului de presiune de supraalimentare. Acest lucru previne depășirea presiunii maxime admise a aerului de supraalimentare.
Odată cu creșterea caracteristicilor de putere, utilizarea unui turbocompresor crește și cuplul, ceea ce are un efect pozitiv asupra elasticității motorului. Acest lucru este posibil numai dacă arborele de supraalimentare se rotește cu o viteză suficientă și asigură astfel umplerea corectă a cilindrilor. Din acest motiv, mașinile cu motor pe benzină sunt echipate cu un turbocompresor relativ mic, care funcționează deja la turații scăzute ale motorului și își mărește cuplul.
Radiator de răcire cu aer de încărcare (intercooler) reduce temperatura aerului comprimat de compresor. Aceasta crește puterea motorului deoarece aerul răcit are un conținut mai mare de oxigen datorită densității sale mai mari.
Turbocompresorul din mașinile cu motor diesel este echipat cu o turbină cu geometrie variabilă a palelor. Geometria palelor roții turbinei este reglată fără probleme de microprocesorul motorului prin supape electromagnetice și cu diafragmă. Acest lucru asigură o presiune optimă a aerului de supraalimentare la toate turațiile motorului, ceea ce crește cuplul, în special la turații scăzute ale motorului.
Spre deosebire de motorul cu ardere internă, într-o centrală diesel, mulțumită supraalimentării, nu este necesară reducerea compresiei, ceea ce permite utilizarea completă a combustibilului injectat chiar și în intervalul de turații mai mic al motorului.
Turbocompresorul este o unitate extrem de precisă. De regulă, în cazul unei defecțiuni, turbocompresorul este înlocuit complet.