Turbopunjači povećavaju protok zraka u motoru komprimiranjem zraka potrebnog za izgaranje. Tako se u usporedbi s usisnim motorima uz jednak obujam mogu povećati snaga, okretni moment, ali i stupanj učinkovitosti.
Turbopunjač na ispušne plinove upotrebljava za pogon energiju iz ispušnih plinova. On je sastavljen od dviju turbina. Turbinsko kolo smješteno je u traktu ispušnih plinova i pogoni kompresorsko kolo spojeno preko vratila. Ovdje se zrak komprimira na 1,5 bara nadtlaka. Zrak zagrijan kompresijom uglavnom se hladi preko hladnjaka zraka punjenja te se potom odvodi u komoru za izgaranje. Hladan zrak zauzima manji volumen od vrućeg. Tako u komoru za izgaranje dospijeva više kisika za sagorijevanje.
Prije je povećanje snage bio glavni argument za turbopunjače, dok su to danas u prvom redu ušteda energije i smanjenje emisija, ali i protočnost. U dizelskim se motorima danas upotrebljavaju puhala čija se geometrija turbine mijenja s opterećenjem motora preko sklopa za pomicanje lopatica, takozvani turbopunjači s varijabilnom geometrijom turbine (VTG).