Οι μηχανικοί υπερσυμπιεστές τύπου Roots ήταν τα πρώτα συστήματα που εμφανίστηκαν και λάμβαναν κίνηση από τον στροφαλοφόρο άξονα με χαρακτηριστικό γνώρισμα τους την απουσία turbo lag (υστέρησης) και της κόπωσης τους στις υψηλές στροφές. Σήμερα, τους γνωστούς «κομπρέσορες» χρησιμοποιούν ευρέως γερμανικές φίρμες όπως οι BMW και Mercedes-Benz. Αργότερα, εμφανίστηκαν στροβιλοσυμπιεστές, γνωστοί ως turbo, που λειτουργούσαν χρησιμοποιώντας τα καυσαέρια της εξάτμισης.
Ένας άξονας φέρει στα δύο του άκρα πτερωτές (με σταθερά ή μεταβαλλόμενης γεωμετρίας πτερύγια) όπου η μια λειτουργεί σαν στρόβιλος και η άλλη σαν συμπιεστής. Ο στρόβιλος περιστρέφεται από την κινητική ενέργεια των καυσαερίων με αποτέλεσμα ο συμπιεστής να σπρώχνει συνεχώς αέρα στους θαλάμους καύσης. Για να αποφευχθεί η υπερβολική συμπίεση του αέρα το σύστημα υπερσυμπίεσης συνδυάζεται με βαλβίδα ανακούφισης η οποία συνήθως τοποθετείται μεταξύ της πολλαπλής εισαγωγής και του στροβίλου.
Τα συστήματα turbo χρησιμοποιούνται πλέον ευρύτατα στο πλαίσιο του downsizing και με εξαίρεση κυρίως τις ιαπωνικές εταιρίες (Toyota, Honda, Mazda κ.α.) οι υπόλοιποι κατασκευαστές χρησιμοποιούν turbo κινητήρες για τα μοντέλα τους καθώς οι μικρότεροι σε κυβισμό κινητήρες πληρούν πιο εύκολα τους αυστηρότερους κανονισμούς σχετικά με τις εκπομπές ρύπων. Επίσης, οι κινητήρες diesel συνδυάζονται πολύ πιο πριν από τους βενζινοκινητήρες με τέτοιου είδους συστήματα ώστε να είναι άμεσα ανταγωνίσιμοι από πλευράς ισχύος. Αξίζει να σημειωθεί πως στα αγωνιστικά στο WRC η πίεση πλήρωσης του turbo μπορεί να φτάσει έως και τα 2,5bar σε αντίθεση με ένα μοντέλο μαζικής παραγωγής που συνήθως κυμαίνεται έως το περίπου 1bar.
