Turbosprężarka jest urządzeniem mechanicznym, które w silnikach spalinowych napędzane jest przez gazy wylotowe (spaliny) i powoduje zwiększenie ilości powietrza dostarczanego w jednostce czasu do cylindrów. Stosuje się ją w celu zwiększenia mocy silnika.

Aby osiągnąć jeszcze lepszą wydajność, wykorzystuje się intercooler, którego zadaniem jest schłodzenie powietrza doładowanego. Potrafi on schłodzić sprężone powietrze prawie o 40°C, co w praktyce powoduje zwiększenie gęstości powietrza, korzystnie wpływającego na spalanie mieszanki paliwowo-powietrznej, i w efekcie daje wzrost mocy nawet do 20%.

Budowa
Turbosprężarka składa się z dwóch części: turbiny (strona gorąca) i sprężarki (strona zimna – rys. 1). Połączone są one za pomocą wirnika i koła kompresji. Obie strony zbudowane są z kadłubów w kształcie ślimaków. Część gorąca stanowi element układu wylotowego jednostki napędowej, z kolei część zimna to element układu dolotowego silnika. Na turbosprężarkę składają się także pierścienie uszczelniające, łożyska ślizgowe i oporowe oraz kanały olejowe, które znajdują się w obudowie łożyskowań. Turbosprężarki sterowane są za pomocą zmiennej geometrii oraz zaworu upustowego. W obu przypadkach zasada jest taka sama i służy zwiększeniu lub zmniejszeniu ciśnienia gazów spalinowych wewnątrz turbiny, a tym samym zwiększeniu lub zmniejszeniu prędkości obrotowej, a w konsekwencji gwarantuje większe lub mniejsze doładowanie powietrza.

Zasada działania
Turbosprężarka napędzana jest przez gazy wylotowe silnika spalinowego (rys. 2). które przepływając przez wirnik, rozpędzają go nawet do 200 000 obr./min. 
Gazy spalinowe wydalane są przez układ wydechowy. Rozpędzony siłą spalin wirnik przekazuje ruch obrotowy na wirnik sprężarki (rys. 3), który spręża powietrze do komory spalania silnika. Jednak w większości nowoczesnych konstrukcji silników, zarówno benzynowych, jak i wysokoprężnych, stosuje się intercooler, który chłodzi rozgrzane w procesie sprężania powietrze, a to z kolei doprowadzane jest do komory spalania silnika. Powietrze dostarczane jest do turbosprężarki poprzez filtr powietrza i układ dolotowy.

W jakim celu stosuje się turbosprężarkę?
Turbosprężarkę stosuje się pośrednio w celu zwiększenia mocy silnika spalinowego. Jest to realizowane właśnie przez opisane zwiększenie ilości powietrza trafiającego w jednostce czasu do cylindrów. Ponieważ paliwo można dostarczyć do silnika w dowolnej ilości i w dowolnym czasie, problemem jest jedynie doprowadzenie odpowiednio dużej ilości tlenu niezbędnego do zajścia procesu spalania.
Efektami pośrednimi, uzyskanymi przez doprowadzenie większej ilości powietrza do silnika, są: zmiana kształtu charakterystyki jednostki napędowej, redukcja emisji szkodliwych substancji oraz zmniejszenie zużycia paliwa.