Silnik turbogazowy wykorzystuje sprężony gaz do obracania turbiny i sprężarki. Wewnątrz silnika paliwo jest zapalane w celu zwiększenia temperatury i ciśnienia gazu. Powoduje to, że gaz działa na turbinę z większą prędkością. Silniki z turbiną gazową są używane do napędzania wielu samolotów i łodzi, a ostatnio znalazły zastosowanie w niektórych czołgach bojowych.
Turbina wykorzystuje energię płynącego płynu do obracania koła. Koncepcja turbiny istnieje od wielu lat; prostymi przykładami są wiatraki i koła wodne. Ruchome powietrze przepływa nad pochylonymi łopatami wiatraka, powodując obracanie się koła. Turbiny mogą być również używane z parą, jak w przypadku wielu elektrowni. Turbina w silniku z turbiną gazową wykorzystuje jednak do obracania powietrze pod wysokim ciśnieniem.
Norweski inżynier Aegidius Elling otrzymał patent na turbinę gazową w 1884 roku. Jego pierwszy model turbiny, który wytwarzał więcej energii niż zużywa, został zaprezentowany w 1903 roku. Konstrukcja Ellinga zablokowała wirującą sprężarkę powietrza w turbinie, co jest obecnie powszechnie stosowane. Uważał, że gdyby udało się znaleźć więcej materiałów żaroodpornych, silnik z turbiną gazową mógłby zostać wykorzystany do napędzania samolotów.
Głównymi częściami silnika turbogazowego są sprężarka, strefa spalania i turbina. Powietrze dostaje się do sprężarki pod normalnym ciśnieniem, a następnie zostaje sprężone. W obszarze spalania spalany jest pewien rodzaj paliwa w celu zwiększenia temperatury i zawartości energii w powietrzu. Gaz o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu jest następnie zmuszany do opuszczenia silnika, obracając turbinę na jej wyjściu. Solidny wał łączy sprężarkę i turbinę – obroty turbiny są wykorzystywane do obracania sprężarki, dzięki czemu silnik jako całość jest bardziej wydajny.
Wał łączący sprężarkę z turbiną może, ale nie musi być wykorzystywany do zasilania dodatkowych urządzeń. W silniku odrzutowym metodą uzyskania ciągu jest wyrzucanie spalin z dużą prędkością, co powoduje wypychanie samolotu do przodu. W pojazdach, które nie są napędzane ciągiem, wirujący wał może być używany do wykonywania prac mechanicznych. Czołg M1 Abrams armii Stanów Zjednoczonych wykorzystuje do tego celu silnik z turbiną gazową. W tym przypadku przepływ gazu służy do obracania wału napędzającego bieżniki zbiornika.
Silnik z turbiną gazową ma kilka zalet w porównaniu z typem silnika, który można znaleźć w większości samochodów. Przede wszystkim ma lepszy stosunek mocy do masy. Silniki z turbiną gazową są również mniejsze niż ich odpowiedniki samochodowe dla danej ilości mocy. Te powody wyjaśniają, dlaczego wiele helikopterów i samolotów używa tego typu silnika.