Najprościej rzecz ujmując, turbodoładowanie jest sposobem doładowania silnika i czasowym zwiększeniem jego mocy. W układzie wydechowym umieszcza się turbinę dzięki czemu strumień spalin wydobywający się z silnika napędza ją. Z turbiną połączona jest pompa, którą umieszcza się w przewodzie dolotowym. Ruch łopatek poruchanych za sprawą spalin napędza również wirnik pompy, dzięki czemu do komory spalania dostarczana jest dodatkowa ilość powietrza.

Przy maksymalnym obciążeniu turbiny jej wałek osiąga prędkość obrotową rzędu 150 tys. obr./min. Dzięki czemu zwiększona ilość powietrza umożliwia doprowadzenie więcej paliwa a przez to moc ulega zwiększeniu.

W roku 1973 z fabryki BMW wyjechał pierwszy seryjnie produkowany samochód z turbodoładowaniem. Jednak nie był on pierwszym samochodem z turbiną. W latach czterdziestych Scania montowała turbodoładowanie w swoich wysokoprężnych ciężarówkach.

Turbodoładowanie, choć przydaje się w pewnych sytuacjach, ma jedną olbrzymią wadę – bezwładność kół łopatkowych. We wnętrzu turbiny tworzy się zjawisko tzw. dziury turbinowej czyli w momencie jej uruchomienia, następuje chwilowy zanik mocy (w momencie naciśnięcia pedału gazu). Starsze konstrukcje potrafiły osłabić osiągi nawet na 3 sekundy a z chwilą nabrania przez wirnik pełnej mocy, generowały gwałtowne przyśpieszenie.

Oczywiście w dzisiejszych samochodach zjawisko bezwładności kół łopatkowych turbodoładowania jest niedopuszczalne dlatego konstruktorzy starają się je wyeliminować. Rozwiązaniem może być zmniejszenie średnicy wirników albo zmienna geometria turbiny (VTG). Zmianie ulegają ustawienia łopatek kierownicy turbiny. Kierownica to wieniec łopatek kierujący spaliny bezpośrednio na łopatki wirnika turbinowego. W przypadku niskich prędkości przelotowych spalin, łopatki kierownicy ustawione są prostopadle do łopatek wirnika turbiny. Wtedy wszystkie spaliny są kierowane na turbinę. W momencie wzrostu prędkości spalin siłownik przestawi łopatki kierownicy na płasko dzięki czemu niewielka ilość spalin będzie przepływać swobodnie. To rozwiązanie umożliwi zwiększenie mocy już przy niewielkie ilości spalin przy niskiej prędkości obrotowej silnika. To rozwiązanie bazuje w prawie wszystkich samochodach choć nazewnictwo, nie zawsze jest takie samo.

Ciśnienia doładowania osiągają od 0,6 do ponad 2,5 bara.