Um motor de turbina a gás usa um gás pressurizado para girar a turbina e o compressor. Dentro do motor, o combustível é inflamado para aumentar a temperatura e a pressão do gás. Isso faz com que o gás atue na turbina em uma velocidade mais alta. Os motores de turbina a gás são usados para alimentar muitas aeronaves e barcos e recentemente foram usados em alguns tanques de batalha.
Uma turbina usa a energia de um fluido para girar uma roda. O conceito de turbina existe há muitos anos; moinhos de vento e rodas d’água são exemplos simples. O ar em movimento passa pelas lâminas inclinadas de um moinho de vento, fazendo com que a roda gire. As turbinas também podem ser utilizadas com vapor, como no caso de muitas centrais elétricas. A turbina em um motor de turbina a gás, no entanto, usa ar altamente pressurizado para girar.
O engenheiro norueguês Aegidius Elling obteve a patente de uma turbina a gás em 1884. Seu primeiro modelo de turbina que produzia mais energia do que consumia foi revelado em 1903. O projeto de Elling prendia um compressor de ar giratório à turbina, um recurso amplamente usado hoje. Ele acreditava que, se mais materiais resistentes ao calor pudessem ser encontrados, o motor de turbina a gás poderia ser usado para mover aviões.
As partes principais de um motor de turbina a gás são o compressor, a área de combustão e a turbina. O ar entra no compressor com pressão normal e, em seguida, é comprimido. Na área de combustão, algum tipo de combustível é queimado para aumentar a temperatura e o conteúdo de energia do ar. O gás de alta temperatura e alta pressão é então forçado a sair do motor, girando a turbina ao sair. Um eixo sólido conecta o compressor e a turbina – a rotação da turbina é usada para girar o compressor, o que torna o motor como um todo mais eficiente.
O eixo que conecta o compressor à turbina pode ou não ser usado para alimentar dispositivos adicionais. Em um motor a jato, o método de obtenção de empuxo é expelir o gás de escapamento em alta velocidade, o que faz com que a aeronave seja empurrada para frente. Em veículos que não são movidos por empuxo, o eixo giratório pode ser usado para fazer trabalho mecânico. O tanque M1 Abrams do Exército dos Estados Unidos usa um motor de turbina a gás para essa finalidade. Nesse caso, o fluxo de gás é usado para girar um eixo que aciona os degraus do tanque.
Um motor de turbina a gás tem várias vantagens sobre o tipo de motor encontrado na maioria dos automóveis. Em primeiro lugar, tem uma melhor relação peso-potência. Os motores de turbina a gás também são menores do que seus equivalentes automotivos para uma determinada quantidade de potência. Essas razões explicam porque muitos helicópteros e aviões usam esse tipo de motor.