Beim Chiptuning werden keine baulichen Veränderungen am Motor vorgenommen, die Leistungssteigerung basiert allein auf dem Ausreizen der thermischen und mechanischen Reserven, über die, laut Aussage von Chiptunern, jeder Serienmotor verfügt. Als Verdeutlichung dieser Reserven wird angeführt, dass manche Motorenhersteller dazu übergegangen sind, mehrere Motoren auf derselben Basis zu fertigen, die jedoch unterschiedliche Leistungsdaten aufweisen. Tatsächlich werden dabei die leistungsstärkeren Modelle mit Bauteilen deutlich höherer Festigkeit (durch Verwendung höherwertigerer Werkstoffe) aber geometrischer Gleichheit gebaut. Dies lässt solche Maschinen für Tuning besonders reizvoll erscheinen. Trotz gleicher Hauptabmessungen sind diese Motoren aber unterschiedlich. Die von Tuning-Firmen oft gebrauchte Argumentation, dass derselbe Motor mit höherer Serienleistung verfügbar wäre, ist in aller Regel schlicht falsch. Beispielsweise unterscheiden sich die 110-kW-(150-PS)-Variante des VW-1,9-l-TDI-Motors und die 85-kW-(115-PS)-Variante durch eine geänderte Kurbelwelle, geänderte Pleuel, Kolben mit höheren Feuerstegen, einer gekühlten Abgasrückführung und einem leistungsfähigeren Turbolader trotz gleicher Hauptabmessungen sehr stark voneinander.[1] Daher kommt es oft vor, dass insbesondere unseriöse Anbieter etwaige Reserven eines Motors nicht nur Aus-, sondern Überreizen. Um ihren Kunden zu versichern, dass dies bei ihrem Leistungsangebot nicht der Fall ist gewähren seriöse Chiptuner bis zu einem bestimmten Kilometer-Stand (meist 100.000 km) oder Fahrzeugalter (max. 3 Jahre) eine Garantie auf Motor und Getriebe bzw. Schäden an Motor/Getriebe, die eindeutig auf das Chiptuning zurückzuführen sind. Dieser eindeutige Nachweis ist jedoch häufig sehr schwierig zu führen.
Die Parameter der elektronischen Motorsteuerung, durch deren Optimierung Reserven freigesetzt werden sollen, sind in der Regel als Datensatz auf einem Speicherchip abgelegt. Bei wenigen Herstellern ist dieser wieder beschreibbar. Es handelt sich hierbei im allgemeinen um ein mehrdimensionales Kennfeld. Beim Chiptuning werden alle relevanten Daten, die für die Steuerung und Regelung des Motors zuständig sind, auf eine modifizierte Weise miteinander verknüpft. Dies sind angesaugte Luftmasse pro Zeiteinheit, Temperaturzustand von Motor und Umgebung, ggf. Ladedruck des Turboladers sowie alle weiteren Steuerungs- und Regelungsmechanismen eines modernen Motors. Aus diesen Parametern und ggf. weiteren, fest gespeicherten Informationen werden dann die Ausgabeparameter bestimmt, das sind in erster Linie Einspritzzeitpunkt, Einspritzmenge und ggf. Zündzeitpunkt für jeden Zylinder. Jeder Verbrennungsmotor, der über eine elektronische Motorsteuerung verfügt, kann, wenn auch meist ohne Mehrleistung, per Chiptuning modifiziert werden, am wirkungsvollsten ist das Chiptuning aber bei Viertakt-Dieselmotoren mit Turbolader. Manche Tuningspezialisten erreichen kurzzeitige Leistungssteigerungen bis zu 44 % der Seriendaten.
Demgegenüber ist beim Eco-Tuning nicht die Leistungssteigerung, sondern die Verbrauchsminimierung das Optimierungsziel. Hierbei wird die Tatsache ausgenutzt, dass die meisten Fahrzeugführer nicht das Sparpotential ihres Fahrzeuges ausnutzen. So wird bei konstanter Fahrt die Einspritzmenge solange reduziert, bis ein leichter und für den Fahrer nicht spürbarer Geschwindigkeitsabfall stattfindet. Erst an diesem Punkt ist der minimale Verbrauch für diese Fahrsituation erreicht. Hierbei handelt es sich um NOx-be-Trade-off. Dabei wird der geringere spezifische Kraftstoffverbrauch (be) durch eine bewusste Inkaufnahme höherer Stickoxid-Emissionen (NOx), die auch deutlich außerhalb der zulässigen Grenzwerte liegen können, erkauft.