Obstaja veliko dobrih razlogov za uporabo hladilnika polnilnega zraka z motorjem. Na splošno zmogljivi avtomobili uporabljajo hladilnike polnilnega zraka in s tem so povezane številne prednosti. Torej, pojdimo najprej malo v kemijo tega. Vroč zrak je manj gost kot hladen zrak. To je preprosta lastnost zraka. Manj gost zrak pomeni, da bo v njem manjša vsebnost kisika. To pomeni, da vroč zrak prenaša manj molekul kisika. Molekule kisika v zraku so tisto, kar je dejansko potrebno za zgorevanje goriva v valju motorja. Več kot je zraka (kisika), več goriva se lahko vbrizga v valj in proizvede več moči. To je tudi razlog, zakaj se turbopolnilniki uporabljajo v sodobnih vozilih.
Vmesni hladilnik je toplotni izmenjevalnik, ki se uporablja za hlajenje plina po kompresiji. Vmesni hladilniki, ki jih pogosto najdemo v motorjih s turbopolnilnikom, se uporabljajo tudi v zračnih kompresorjih, klimatskih napravah, hlajenju in plinskih turbinah.
Vmesni hladilniki se uporabljajo za odvajanje odpadne toplote iz prve stopnje dvostopenjskih zračnih kompresorjev. Dvostopenjski zračni kompresorji se proizvajajo zaradi njihove inherentne učinkovitosti. Hladilno delovanje hladilnika polnilnega zraka je v glavnem odgovorno za to večjo učinkovitost, ki jo približuje učinkovitosti Carnot. Odstranitev toplote stiskanja iz izpusta prve stopnje povzroči zgostitev zračnega naboja. To pa drugi stopnji omogoča, da proizvede več dela s svojim fiksnim kompresijskim razmerjem. Dodajanje hladilnika polnilnega zraka k nastavitvi zahteva dodatne naložbe.