除了純電動機外，當代人類利用的絕大多數發動機都是熱機，就是需要消耗石油、煤炭、天然氣等化石燃料燃燒，帶動介質膨脹產生高壓，再釋放到低壓狀態完成對外的功能輸出。傳統的柴油機、汽油機都通過活塞為核心，有進氣、加壓、燃燒和排氣這4個階段。但是渦輪噴氣發動機，卻是把這4個階段合併在一起同時進行。渦輪機的原理，也是誰誰家的古人發明的，這就是走馬燈。已經出現了現代渦輪噴氣做功的所有主要要素。不過實用化的渦輪噴氣發動機，卻是在二戰前的1930年代到1940年代出現，到二戰末期才開始有實用化的噴氣飛行的戰鬥機和巡航飛彈。現代渦輪噴氣發動機的結構由進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪和尾噴管組成。戰鬥機的渦輪和尾噴管間還有加力燃燒室。渦輪噴氣機由於其流線造型和功率可以做的很大，因此特別適合安裝在現代飛行器上。
空氣首先進入的是渦輪發動機的進氣道，當飛機或者採用渦輪機的巡航飛彈飛行時，可以看作氣流以飛行速度反流向發動機。由於飛機和飛彈的飛行速度是變化的，而壓氣機適應的來流速度是有一定的範圍，因而進氣道的功能就是通過可調管道，將來流調整為合適的速度。在超音速飛行時，在進氣道前和進氣道內氣流速度儘量減至亞音速，才不至於讓前風扇和前壓氣機的葉片末端的速度超過音速而產生嚴重的激波顫振。要把進入進氣道初期的超音速氣流減速為亞音速氣流，現在有好多辦法。比如特殊的進氣道造型；採用進氣道調節錐和內部的擾流調節板；或者現在流行的鼓包進氣道調節措施等等。超音速氣流在被各種措施減速遲滯的過程中，內部的氣壓也提高几十倍，甚至會超過多級壓氣機人工增壓的效率。
因此一旦進氣道前的相對來流速度超過2.2馬赫，就根本不需要再人工壓縮，此時可以直接在這種高壓氣流中讓燃料燃燒再做功，這種發動機就是衝壓噴氣發動機，而不再是傳統的渦輪噴氣或者渦扇發動機。普通飛機發動機進氣道後的壓氣機是專門用來提高氣流的內壓力的。空氣流過壓氣機時，壓氣機工作葉片對氣流做功，使氣流的壓力，溫度升高。在亞音速時，壓氣機是氣流增壓的主要部件。而風扇和壓氣機的動力，都來自燃料在燃燒室燃燒後向後噴到高壓和低壓渦輪上產生的推動力。渦輪和加氣機一樣都有多道扇面。而高壓渦輪和前高壓壓氣機通過共軸連接。低壓渦輪和前低壓壓氣機同樣通過一根共軸前後連接。這樣只要有燃料持續的燃燒，渦輪噴氣發動機就能持續不斷地連續工作。在耐久性試驗中，這種持續的工作甚至要進行數百小時。而燃燒氣流被多級渦輪捕獲的能量，只佔其中的一部分，大部分還要以遠遠超過一個大氣壓的壓力向後噴出，獲得與噴氣方向相反的推動力。
通過渦輪後高壓高溫燃氣產生的反推力就是正常推力。如果想獲得更大的臨時推力，則需要直接往渦輪後面的空間噴射燃油。由於通過渦輪的燃氣溫度仍然在400攝氏度以上，可以直接點燃這些燃油而產生更大的膨脹推力，這就是加力後燃器。但是加力後燃器消耗油料太快不經濟，大多數隻存在戰鬥機上；當代的民用大客機基本都取消了後燃器。民用大飛機發動機70%的推力，其實並非來源於渦輪噴氣而是來自前面的大風扇。大風扇由最後面的燃氣渦輪同軸帶動。大風扇外圈扇動起的氣流不再進入主發動機內涵道，而是直接反推做功。大風扇向後吹的冷氣流包裹著從內涵道噴出的熱氣流，這樣會降低噪音同時減少紅外特徵。
軍用的渦扇發動機其實前面也有風扇，但是風扇的向後吹自然冷氣的外涵道佔比，遠遠小於民用大渦扇，大部分氣流還要進入內涵道加壓加熱。不過在經過渦輪和後燃器以後，外部的冷氣流還是要和中間的熱氣流混合。因此渦扇發動機都需要一套可調節聚攏的斂散噴嘴，這樣可以把速度比較低的外涵道氣流加壓加速，獲得更大的推力。而且冷熱噴氣氣流混合，也可以減低噴氣噪音和降低紅外特徵。而由於純粹的渦噴發動機沒有外涵道冷氣流噴出，而且內涵道燃氣的溫度和流速本身都比較高，因此大多數純粹的渦噴發動機的噴嘴都是固定的，不需要調整噴口的大小。瀚海狼山（匈奴狼山）認為，對比殲七等用老式渦噴的飛機和三代以後渦扇發動機的噴嘴，就可以看出明顯的差別。而如果噴氣速度遠遠超過音速。那麼就需要火箭一樣的倒酒杯狀的噴嘴，飛機類噴嘴都不適合了。