中冷器位於壓氣機出風口與節氣門之間的“散熱排”。其構造有一點像水箱，就是運用眾多橫向的小扁鋁管分割壓縮空氣，然後利用外界的冷風吹過與細管相連的散熱鰭片，達到冷卻壓縮空氣的目的。
引擎最不喜歡高溫的氣體，因為高溫空氣會使引擎馬力下降，特別是在四季炎熱的亞熱帶地區。由於渦輪增壓器會把吸進引擎的空氣強制壓縮，從而使空氣密度提高，但與此同時，空氣的溫度也會急劇上升。溫度上升反過來造成被壓縮空氣的氧含量下降。此外這股熱氣未經冷卻即進入高溫的汽缸，將導致然有的不規則預燃——爆震——是引擎溫度進一步上升，增加了熔毀活塞的可能。
為了提升空氣密度，同時兼顧空氣中的含氧量，我們需要在壓縮空氣後，尤其是在壓縮程度較大時，降低進氣的溫度。中冷器因此而產生。中冷器的面積及厚度越大，其散熱能力越強。因為面積和厚度大，其內的小扁管數量、長度和散熱葉片等皆隨之增加，中冷器內的高溫壓縮空氣及中冷器外的大氣就有更多的接觸面積及接觸時間，熱交換（散熱）的面積和時間更充分，降溫效果更好。雖然大容量中冷器有更好的冷卻效果，但其加長的散熱路徑和增大了的進氣容度，會帶來相對的散熱損失，渦輪遲滯容易變大。
