Ein Ladeluftkühler (Abk.: LLK, englisch Intercooler) ist ein Wärmeübertrager, der im Ansaugtrakt  eines aufgeladenen Verbrennungsmotors die Temperatur  der dem Motor zugeführten Luft verringert.

Ziel ist die Erhöhung von Leistung und Wirkungsgrad des Motors. Durch die Verringerung der Temperatur der zugeführten Luft ist im gleichen Volumen eine größere Luftmenge enthalten. Dadurch kann mehr Kraftstoff verbrannt werden. Ladeluftkühlung kommt bei aufgeladenen Motoren zum Einsatz. Die Verdichtung (polytrop) führt neben der Druckerhöhung auch zu einem Temperaturanstieg des Massenstroms.

Ladeluftkühler selbst sind entweder luft- oder wassergekühlt. Bei letzteren wird die Wärme an einen eigenen Kühlkreislauf abgegeben. Es gibt auch andere Varianten, so kann die Kühlwirkung eines luftgekühlten LLK durch Besprühen mit Wasser gesteigert werden, was wegen des zusätzlichen Konstruktions- und Wartungsaufwandes aber nur bei Motoren für den Renneinsatz (z.B. in der WRC) in Frage kommt. Da dortige Fahrzeuge aber von Straßenfahrzeugen abgeleitet und homologiert werden müssen, findet sich diese Technik bereits in normalen PKWs, wie zum Beispiel dem Subaru Impreza WRX STi.

Anbauorte:
    * FMIC (FrontMountedInterCooler), meist mittig in der Front.
    * SMIC (SideMountedInterCooler), seitlich, teilweise auch zwei Stück, links und rechts.
    * TMIC (TopMountedInterCooler), oberhalb des Motors montiert (die Luftanströmung erfolgt dann meist über eine Lufthutze)

Ladeluftkühler werden u.a. von den Automarken Audi, Renault, Seat, Volvo, Skoda, Porsche, Subaru, BMW, Volkswagen (Golf 2) verwendet.

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