ティルトローターを装備した航空機（ティルトローター機）は、外見はプロペラ機に似ているが、ローターの角度を変えることでヘリコプターのように垂直上昇ができる。上昇後はローター軸を前方に向けて普通のターボプロップ機として飛行する。

現在実用化されているのは翼端のエンジンをナセル（容器）ごと回転させる方式が主流である。この方式は翼端部のエンジンナセルとローター傾斜機構を支持するために翼構造を頑丈にする必要がある。一方、ベル イーグル・アイのようにエンジンを機体内に装備し、伝達軸を通して翼端のプロペラを回転させる方式もある。こちらは翼端部の重量が軽いのでローター傾斜機構や翼構造が軽量で済む。

両端にエンジンを装備している機種でも片方のエンジンが停止した場合に備えて主翼内に左右のプロペラに動力を伝達する為の伝達軸がある。

ヘリコプターに比べて最高速度が大きく航続距離が長い、固定翼機と比べて短い滑走路で離着陸可能などの利点がある。

飛行中のターボシャフトエンジンの停止は致命的なので運用実績のある信頼性の高いエンジンが使用される傾向にある。