Anche il materiale e la struttura della valvola sono attentamente progettati. La valvola di aspirazione è generalmente realizzata in acciaio legato a medio tenore di carbonio, come acciaio al cromo, acciaio al cromo-molibdeno e acciaio al nichel-cromo, mentre la valvola di scarico è realizzata in acciaio legato resistente al calore, come acciaio al silicio-cromo, acciaio al silicio-cromo-molibdeno, acciaio al silicio-cromo-manganese, ecc. La valvola è composta da una testa e uno stelo. La testa ha la funzione di tenuta e solitamente adotta un design conico a 45°. Per aumentare il volume di aspirazione, la valvola di aspirazione è solitamente progettata con dimensioni maggiori rispetto alla valvola di scarico.
