วิธีการทั่วไปสำหรับเครื่องยนต์แบบดูดอากาศตามธรรมชาติ (NA) คือการเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางตัวปีกผีเสื้อ หรือใช้การฉีดโดยตรงแบบหลาย- ปีกผีเสื้อเพื่อให้ได้อากาศมากขึ้นที่ RPM สูงโดยมีความลึกของปีกผีเสื้อเท่ากัน อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้มีประสิทธิผลจำกัดหลังจากผ่าน RPM ไปแล้ว ท้ายที่สุดแล้ว เครื่องยนต์ NA อาศัยสุญญากาศในการดูดอากาศเข้า ด้วยปริมาตรกระบอกสูบคงที่ จึงมีข้อจำกัดสัมพัทธ์เกี่ยวกับปริมาณอากาศที่สามารถดูดเข้าไปได้ภายใต้สุญญากาศ
เครื่องยนต์ NA บางรุ่นใช้เพลาลูกเบี้ยวมุมสูง- (เพลาลูกเบี้ยวสูง ซึ่งเพิ่มมุมเหลื่อมของวาล์วไอดีและไอเสีย) ซึ่งสามารถให้กำลังสูงที่ RPM สูง อย่างไรก็ตาม ข้อเสียคือแรงบิดต่ำที่ RPM ต่ำ และหากมุมกว้างเกินไป อาจส่งผลให้เครื่องยนต์เดินเบาไม่เสถียรได้ ดังนั้น รถยนต์ใหม่จำนวนมากจึงใช้เทคโนโลยีจังหวะวาล์วแบบแปรผัน รวมกับเพลาลูกเบี้ยวแบบแปรผัน (เช่น VVTL-i, i-VTEC, MIVEC)... เพื่อพยายามให้เกิดความสมดุลที่ดีระหว่าง-แรงบิดรอบต่ำและแรงม้าสูง-
แต่ถึงแม้จะใช้วิธีการทั้งหมดนี้ ประสิทธิภาพไอดีของเครื่องยนต์ก็สามารถปรับปรุงได้สูงสุดถึง 60% เท่านั้น เครื่องยนต์ NA ไม่สามารถหลีกหนีชะตากรรมโดยธรรมชาติได้-อากาศถูกดึงเข้าไปในกระบอกสูบอย่างอดทน กล่าวอีกนัยหนึ่ง อากาศที่เครื่องยนต์ต้องการจะเข้ามาทั้งหมดด้วยแรงดันลบที่เกิดขึ้นเมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ลง แม้ว่ากระบอกสูบจะเต็มไปด้วยอากาศ แต่ความดันอากาศในกระบอกสูบจะน้อยกว่าหรือเท่ากับหนึ่งบรรยากาศ ดังนั้น กำลังเอาท์พุตของเครื่องยนต์แบบดูดอากาศตามธรรมชาติ (NA) จึงน้อยกว่าเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จเสมอ ซึ่งสามารถเพิ่มแรงม้าได้มากกว่าสองเท่าโดยการบังคับอากาศและเชื้อเพลิงเข้าไปในกระบอกสูบ
