Dal punto di vista costruttivo, i turbocompressori operano a regimi di rotazione molto elevati, spesso compresi tra 100.000 e 250.000 giri/min, e devono quindi essere progettati con materiali ad alte prestazioni, capaci di resistere a elevate sollecitazioni termiche e meccaniche. Le leghe a base di nichel sono comunemente utilizzate per la turbina, mentre il compressore è spesso realizzato in leghe leggere di alluminio per ridurre l’inerzia.

Un elemento critico nel funzionamento del turbocompressore è il fenomeno del “turbo lag”, ovvero il ritardo nella risposta del sistema dovuto al tempo necessario affinché la turbina raggiunga un regime di rotazione sufficiente a generare la pressione di sovralimentazione richiesta. Per ridurre questo effetto, vengono impiegate soluzioni tecniche come turbocompressori a geometria variabile (VGT), doppi turbocompressori sequenziali o sistemi di pre-carico della pressione.

La gestione della pressione di sovralimentazione è affidata a dispositivi come la wastegate, una valvola che devia parte dei gas di scarico per evitare il sovraccarico della turbina e prevenire danni al motore. Nei sistemi più moderni, il controllo è elettronico e integrato con la centralina del motore. Sono una tecnologia fondamentale nei moderni motori a combustione interna, sia in ambito automobilistico che industriale, poiché consentono di migliorare le prestazioni, ridurre i consumi specifici e contenere le emissioni, ottimizzando l’utilizzo dell’energia disponibile nei gas di scarico.