Oftest brukt med turboladede motorer, brukes en intercooler for å motvirke kompresjonsvarmen og varmesug i den trykksatte inntaksluften. Ved å redusere temperaturen på inntaksluften blir luften tettere (slik at mer drivstoff kan injiseres, noe som resulterer i økt kraft) og mindre sannsynlighet for å lide av fortenning eller banking. Ytterligere kjøling kan tilveiebringes ved eksternt å sprøyte en fin tåke på intercooler-overflaten, eller til og med inn i selve inntaksluften, for ytterligere å redusere inntakstemperaturen gjennom fordampende kjøling.
Intercoolere kan variere dramatisk i størrelse, form og design, avhengig av ytelsen og plassbehovet til systemet. Mange personbiler bruker enten frontmonterte intercoolers plassert i frontstøtfangeren eller grillåpningen, eller toppmonterte intercoolers plassert over motoren. Et mellomkjølingssystem kan bruke en luft-til-luft-design, en luft-til-væske-design, eller en kombinasjon av begge.
n bilmotorer hvor det brukes flere trinn med tvungen induksjon (f.eks. en sekvensiell twin-turbo eller twin-charged motor), skjer mellomkjølingen vanligvis etter den siste turboladeren/superladeren. Det er imidlertid også mulig å bruke separate intercoolers for hvert trinn av turboladingen/superladingen, for eksempel i JCB Dieselmax-racerbilen med landhastighetsrekord. Noen flymotorer bruker også en intercooler for hvert trinn av den tvungne induksjonen.[sitat nødvendig] I motorer med totrinns turbolading kan begrepet intercooler spesifikt referere til kjøleren mellom de to turboladerne og begrepet etterkjøler brukes om kjøleren som er plassert mellom andre-trinns turbo og motoren. Begrepene intercooler og ladeluftkjøler brukes imidlertid også ofte uavhengig av plassering i inntakssystemet
Luft-til-luft intercoolers er varmevekslere som overfører varme fra inntaksluften direkte til atmosfæren. Alternativt overfører luft-til-væske mellomkjølere varmen fra inntaksluften til mellomvæske (vanligvis vann), som igjen overfører varmen til atmosfæren. Varmeveksleren som overfører varmen fra væsken til atmosfæren fungerer på samme måte som hovedradiatoren i en vannkjølt motors kjølesystem, eller i noen tilfeller brukes også motorens kjølesystem til mellomkjølesystemet. Luft-til-væske intercoolers er vanligvis tyngre enn sine luft-til-luft-motstykker, på grunn av tilleggskomponenter som utgjør systemet (f.eks. vannsirkulasjonspumpe, radiator, væske og rørleggerarbeid).
De fleste marinemotorer bruker luft-til-væske mellomkjølere, siden vannet i innsjøen, elven eller havet lett kan nås for kjøleformål. I tillegg er de fleste marinemotorer plassert i lukkede rom hvor det vil være vanskelig å oppnå en god strøm av kjøleluft for en luft-til-luft-enhet. Marine intercoolers har form av en rørformet varmeveksler med luften som passerer rundt en rekke rør i kjølerhuset, og sjøvann sirkulerer inne i rørene. Hovedmaterialene som brukes til denne typen applikasjoner er ment å motstå sjøvannskorrosjon: kobber-nikkel for rørene og bronse for sjøvannsdekslene.
Et alternativ til å bruke intercooler - som sjelden brukes i disse dager - var å sprøyte overflødig drivstoff inn i forbrenningskammeret, slik at fordampningsprosessen ville kjøle ned sylindrene for å unngå banking. Ulempene med denne metoden var imidlertid økt drivstofforbruk og eksosutslipp.
