在帶有壓氣機的渦輪發動機這一類型中，渦輪軸發動機出現得較晚，但已在直升機和垂直／短距起落飛機上得到了廣泛的應用。

渦輪軸發動機于1951年12月開始裝在直升機上，作次飛行。那時它屬于渦輪螺槳發動機，并沒有自成體系。以后隨著直升機在軍事和國民經濟上使用越來越普遍，渦輪軸發動機才獲得獨立的地位。

在工作和構造上，渦輪軸發動機同渦輪螺槳發動機根相近。它們都是由渦輪風扇發動機的原理演變而來，只不過后者將風扇變成了螺旋槳，而前者將風扇變成了直升機的旋翼。除此之外，渦輪軸發動機也有自己的特點：它一般裝有自由渦輪(即不帶動壓氣機，專為輸出功率用的渦輪)，而且主要用在直升機和垂直／短距起落飛機上。

在構造上，渦輪軸發動機也有進氣道、壓氣機、燃燒室和尾噴管等燃氣發生器基本構造，但它一般都裝有自由渦輪，如圖所示，前面的是兩級普通渦輪，它帶動壓氣機，維持發動機工作，后面的二級是自由渦輪，燃氣在其中作功，通過傳動軸專門用來帶動直升機的旋翼旋轉，使它升空飛行。

渦輪軸發動機是用于直升機的，它與旋翼配合，構成了直升機的動力裝置。按照渦輪風扇發動機的理論，從理論上講，旋翼的直徑愈大愈好。同樣的核心發動機，產生同樣的循環功率，所配合的旋翼直徑愈大，則在旋翼上所產生的升力愈大。

同渦輪軸發動機和直升機常用的另一種動力裝置——活塞發動機采相比，渦輪軸發動機的功率重量比要大得多，在2.5以上。而且就發動機所產生的功率來說，渦輪軸發動機也大得多，目前使用中的渦輪軸發動機所產生的功率，高可達6000馬力甚至10000馬力，活塞發動則相差很遠。