A válvula abre e fecha em velocidades extremamente altas sob condições de lubrificação precária e alterna em alta velocidade na guia da válvula.
O material e a estrutura da válvula também são cuidadosamente projetados. A válvula de admissão é geralmente feita de aço de liga de médio carbono, como aço cromo, aço cromo-molibdênio e aço níquel-cromo, enquanto a válvula de escape é feita de aço de liga resistente ao calor, como aço silício-cromo, aço silício-cromo-molibdênio, aço silício-cromo-manganês, etc. A válvula consiste em uma cabeça e uma haste, sendo a cabeça usada para vedação e geralmente adota um design cônico de 45°.