双涡轮增压是涡轮增压的方式之一。针对废气涡轮增压的涡轮迟滞现象，串联一大一小两只涡轮或并联两只同样的涡轮，在发动机低转速的时候，较少的排气即可驱动涡轮高速旋转以产生足够的进气压力，减小涡轮迟滞效应。
在双涡轮增压的汽车上会看到 2 组涡轮通过串联或者并联的方式连接。并联指每组涡轮负责引擎半数汽缸的工作，每组涡轮都是同规格的, 它的优点就是增压反应快并减低管道的复杂程度。
使用双涡轮增压，就是采用 2 个相互独立的涡轮增压器的增压系统。当发动机在 2 个涡轮增压器的共同作用时，进气效率大幅提升，增压效果更加显著，动力性得到很大提升。在发动机转速较低时，只有一个低速涡轮工作，这时较少的排气即可驱动这只涡轮高速旋转以产生足够的进气压力，当发动机转速提升以后，高速涡轮工作继续进入高增压值的状态，提供一个连贯的强劲动力。
双涡轮增压技术在提高发动机动力性的同时，可以改善涡轮增压的“迟滞现象”。但是，双涡轮增压发动机并不能完全消除“涡轮迟滞”现象，毕竟，涡轮增压器叶轮的惯性作用依然存在。在实际使用中，双涡轮增压发动机通常都装备在直列 6 缸或 V 型等排量较大的发动机上。
