Auch Material und Struktur des Ventils werden sorgfältig entworfen. Das Einlassventil besteht üblicherweise aus mittelkohlenstoffhaltigem legiertem Stahl, wie Chromstahl, Chrom-Molybdän-Stahl und Nickel-Chrom-Stahl, während das Auslassventil aus hitzebeständigem legiertem Stahl, wie Silizium-Chrom-Stahl, Silizium-Chrom-Molybdän-Stahl, Silizium-Chrom-Mangan-Stahl usw., besteht. Das Ventil besteht aus einem Kopf und einem Schaft. Der Kopf dient zur Abdichtung und hat üblicherweise einen 45°-Kegel. Um das Ansaugvolumen zu erhöhen, wird das Einlassventil üblicherweise größer als das Auslassventil ausgelegt.