雙渦輪增壓是渦輪增壓的方式之一。針對廢氣渦輪增壓的渦輪遲滯現象，將一個大渦輪和一個小渦輪串聯或兩個相同的渦輪并聯。當發動機轉速較低時，較少的廢氣可以驅動渦輪高速旋轉，產生足夠的進氣壓力，減少渦輪遲滯效應。

在雙渦輪增壓汽車中，兩組渦輪將串聯或并聯。并聯是指每組渦輪負責發動機一半氣缸的工作，每組渦輪規格相同。其優點是快速的增壓響應和降低管道復雜性。

雙渦輪增壓的使用是采用兩個相互獨立的渦輪增壓器的增壓系統。當發動機與兩個渦輪增壓器共同工作時，進氣效率大幅提高，增壓效果更加明顯，動力性能大幅提升。當發動機轉速較低時，只有一個低速渦輪工作。此時較少的廢氣就可以驅動這個渦輪高速旋轉，產生足夠的進氣壓力。當發動機轉速升高時，高速渦輪繼續在高增壓值狀態下工作，提供連貫強勁的動力。

雙渦輪增壓技術可以提高發動機的動力和"滯后現象"渦輪增壓技術。然而，雙渦輪增壓發動機可以不能完全消除"渦輪遲滯"。畢竟渦輪增壓器葉輪的慣性還是存在的。在實際使用中，雙渦輪增壓發動機通常配備在直列6缸或V型等大排量發動機上。