Premier vol du Heinkel He 178 à turboréacteurs, le premier avion à réaction au monde.
Le Heinkel He 178 a été le premier avion au monde à voler sous turboréacteur et le premier avion à réaction pratique. Il s'agissait d'une entreprise privée de la société allemande Heinkel conformément à l'accent mis par le directeur Ernst Heinkel sur le développement de la technologie pour le vol à grande vitesse. Il a volé pour la première fois le 27 août 1939, piloté par Erich Warsitz. Ce vol avait été précédé d'un court saut trois jours plus tôt.
Le turboréacteur est un moteur à réaction aérobie, généralement utilisé dans les avions. Il se compose d'une turbine à gaz avec une tuyère de propulsion. La turbine à gaz a une entrée d'air qui comprend des aubes directrices d'entrée, un compresseur, une chambre de combustion et une turbine (qui entraîne le compresseur). L'air comprimé du compresseur est chauffé en brûlant du carburant dans la chambre de combustion, puis autorisé à se détendre à travers la turbine. L'échappement de la turbine est ensuite détendu dans la tuyère de propulsion où il est accéléré à grande vitesse pour fournir une poussée. Deux ingénieurs, Frank Whittle au Royaume-Uni et Hans von Ohain en Allemagne, ont développé indépendamment le concept en moteurs pratiques à la fin des années 1930.
Alors que le turboréacteur était la première forme de centrale électrique à turbine à gaz pour l'aviation, il a été largement remplacé par d'autres développements du concept original. En fonctionnement, les turboréacteurs génèrent généralement une poussée en accélérant une quantité relativement faible d'air à des vitesses supersoniques très élevées, tandis que les turbosoufflantes accélèrent une plus grande quantité d'air à des vitesses transsoniques plus faibles. Les turboréacteurs ont été remplacés dans les avions plus lents par des turbopropulseurs car ils ont une meilleure consommation spécifique de carburant. Aux vitesses moyennes à élevées, où l'hélice n'est plus efficace, les turbopropulseurs ont été remplacés par des turbosoufflantes. À ces vitesses transsoniques, le turboréacteur est plus silencieux et a une meilleure consommation de carburant spécifique à la plage que le turboréacteur. Les turboréacteurs peuvent être très efficaces pour les avions supersoniques.
Les turboréacteurs ont une faible efficacité à faible vitesse du véhicule, ce qui limite leur utilité dans les véhicules autres que les aéronefs. Les turboréacteurs ont été utilisés dans des cas isolés pour propulser des véhicules autres que des aéronefs, généralement pour des tentatives de records de vitesse au sol. Lorsque les véhicules sont «à turbine», il s'agit plus souvent de l'utilisation d'un turbomoteur, un développement du moteur à turbine à gaz où une turbine supplémentaire est utilisée pour entraîner un arbre de sortie rotatif. Ceux-ci sont courants dans les hélicoptères et les aéroglisseurs. Des turboréacteurs ont été utilisés sur Concorde et les versions à plus longue portée du TU-144 qui devaient passer une longue période à voyager en supersonique. Les turboréacteurs sont encore courants dans les missiles de croisière à moyenne portée, en raison de leur vitesse d'échappement élevée, de leur petite surface frontale et de leur simplicité relative. Ils sont également toujours utilisés sur certains chasseurs supersoniques tels que le MiG-25, mais la plupart passent peu de temps à voyager de manière supersonique, et utilisent donc des turbosoufflantes et utilisent des postcombustion pour augmenter la vitesse d'échappement pour les sprints supersoniques.