燃气轮机由压气机、燃烧室和涡轮三部分组成，并配有进、排气、控制、传动等辅助系统。当燃机机组成功启动后，燃机将开始进入稳定的热力循环过程。压缩机不断从外部大气中吸入空气体并对其加压。这个过程可以看作是压缩气体的马达能量转化为空气体的热能和势能。压缩空气体温度的升高有利于与燃料发生更剧烈的化学反应，较大的膨胀比也有利于燃烧后压缩空气体的更大释放。

压缩后的空气体从压缩机出来后进入燃烧室。首先会在燃烧室入口处与燃油混合，然后被点燃燃烧。这个过程可以认为是燃料的化学能转化为空气体的热能和势能。短短几十厘米的距离内空气体的温度会上升几百度甚至几千度，压力也会激增。当高压气体从燃烧室出口喷出时，开始膨胀，推动涡轮叶片在膨胀的同时做功。这个过程就是气体的热能和势能转化为动能。透平气体的能量转化为动能后，一方面用于压缩机压缩空气体，进行连续的热力循环；另一方面，转子的扭矩由主轴输出，经减速器减速后再用于推进军舰。整个热力循环的完成，使燃气轮机实现了将燃料的化学能转化为机械能的最终目标。