Un intercooler és el que s'anomena intercanviador de calor de flux creuat, ja que el fluid de refrigeració que elimina la calor (l'aire) es desplaça a noranta graus cap al fluid calent (l'aire, l'aigua o l'oli). La interacció d'aquests fluids s'aconsegueix mitjançant l'ús de tubs i aletes dins de l'intercooler. Els tubs buits viatgen al llarg de l'intercanviador de calor i s'utilitzen com a canals perquè el fluid calent s'obre camí des de l'entrada, a través de l'intercooler i després a la sortida un cop estigui prou refredat.
Tanmateix, el refredament real passa mitjançant l'ús de les aletes, que cobreixen la superfície de l'intercooler. Alineats de manera ondulada, permeten maximitzar la superfície de l'intercanviador de calor de manera que la calor es pugui dissipar a l'entorn de la manera més eficient possible.
En poques paraules, els intercoolers prenen l'aire calent que entra al motor i el fan més fred mitjançant l'intercanvi de calor. Les regles de la termodinàmica diuen que com més gran és la diferència de temperatura entre l'aire d'entrada a través del col·lector i la temperatura de combustió dins del cilindre, més energia es converteix a través de la combustió. Per tant, una ingesta més freda significa una diferència de temperatura més gran i, per tant, més potència.
L'ús més eficaç d'un intercooler és quan s'instal·la en un vehicle sobrealimentat o sobrealimentat, on l'aire d'entrada es farà massa calent pel turbocompressor o sobrealimentador que s'enrotlla si es deixa d'una altra manera. Utilitzant encara més principis termodinàmics, si un fluid augmenta la pressió, la temperatura d'aquest fluid també augmenta. Per tant, la pressió de sobrealimentació d'un turbocompressor augmenta sobtadament la pressió i la temperatura de l'aire d'entrada que, si no es refreden, provocaran una manca d'eficiència del motor.
Per combatre-ho, es col·loca un intercooler entre el turbocompressor i l'entrada del motor perquè l'aire es pugui refredar prou a temps perquè entri als cilindres i interactuï amb el combustible entrant. Sense un intercooler que faci aquesta feina, l'aire càlid d'alguna cosa com un sobrealimentador crearia un caldo de cultiu per a la preencesa. Això vol dir que el combustible es crema massa aviat en el cicle del motor, reduint l'eficiència i la potència del motor i possiblement causar danys.
