渦輪衝壓噴氣發動機是渦輪(渦噴、渦扇)和衝壓兩種發動機組合工作的推進裝置，兩種發動機共用進氣道和尾噴管。將渦輪核心機和衝壓發動機以不同方式組合在一起，相應的組合發動機便具有不同的最高工作馬赫數。
隨著飛行速度的提高，壓氣機和渦輪的效率急劇下降，這時使壓氣機處於順槳或風車狀態，而衝壓燃燒室(加力室)可繼續單獨工作，飛行馬赫數範圍可擴大至Mamax=4~4.5(見右圖1(a))；飛行馬赫數再高時，由於渦輪和壓氣機葉片材料性能的限制，需將渦輪核心機關閉，使氣流經過旁路進入衝壓燃燒室。為減小氣動阻力，渦輪和衝壓通道應採用同軸串聯布局，稱為同軸環包渦輪衝壓發動機，其飛行馬赫數範圍可擴大至Mamax=4．5~5
隨著飛行速度的進一步提高，在高馬赫數下設計的進氣道會在低馬赫數時引起流經渦輪核心機的流量過剩。為此應使渦輪和衝壓同時工作，即應使渦輪和衝壓通道呈並聯布局；當Mamax=3~3.5時，關閉渦輪核心機，衝壓發動機單獨繼續工作，這種上下並聯布局的渦輪衝壓發動機可以工作至Mamax=6~7(見右圖1(c))。渦輪衝壓發動機具有較高的比沖，但推重比較低，適用於以巡航為主的超聲速推進需求。
在很低飛行速下應用最廣泛的產生推力的方法，主要是依賴渦輪噴氣發動機的機械壓縮，它們引入空氣流對任何後續能量釋放導致正的熱循環效率。由機械壓縮產生的溫度和壓力增加也有助於燃料的有效和穩定燃燒。右圖2一個渦輪衝壓發動機的簡圖，通常稱作空氣渦輪發動機，是一種充分利用這種原理優點的組合循環發動機。
渦輪衝壓發動機的主要部件按氣流方向從左到右分別為：
（1）一種壓比合理的高通軸流壓縮機，通常稱作風扇，因為形式上和功能上都相似。在高自由流馬赫數下譬如大於5，對熱效率已不再需要風扇的壓比，但它的生存性受到所撲獲空氣高滯止溫度的威脅。所以，如果這種發動機要用於甚至更高馬赫數情形，則必須做好把風扇從主流中撤除或收回的準備。
（2）一個由分離的燃燒室產生的高溫高壓氣體所驅動的渦輪，渦輪提供風扇需要功率的同時它的進氣條件具有與飛行狀態無關的優點。這裡渦輪氣流稱為原始氣流。風扇和渦輪要求發動機的前部為軸對稱而不是二維，這將使飛行器的一體化變得複雜。
（3）混合器使空氣流與原始氣流產生攪拌，這將增加空氣流的總溫，同時把未反應的燃料送到全體空氣流中燃燒。原始氣流可以固意地設計為燃料過富，於是可以提供熱的氣體燃料便於和空氣燃燒。
（4）燃料注射器為氣流提供附加的未反應燃料。
（5）燃燒室，包括火焰穩定器，它具有足夠的氣流駐留時問完成化學反應。
（6）噴管，適當地膨脹達到環境壓力。