渦輪增壓的原理是利用發動機排放出的廢氣的能量，衝擊裝在排氣系統中的渦輪使之高速運轉，從而帶動同軸的壓縮機高速轉動，強制將增壓後的空氣壓送到氣缸中。具體來說，渦輪增壓器的工作過程分爲三個主要階段：
進氣階段：葉輪葉片將空氣從大氣壓力吸入到發動機中，同時，渦輪葉片也將空氣壓縮，使其壓力和溫度增加。
壓縮階段：渦輪葉片將空氣壓縮到更高的壓力，使其壓力和溫度更高。
排氣階段：渦輪葉片將空氣壓縮後的空氣從發動機中排出。
當發動機轉速加快，廢氣排出的速度也就越快，渦輪轉速也快，空氣壓縮程度加大，進氣量增加，這樣來增加發動機的輸出功率。