Материал и структура клапана также тщательно спроектированы. Впускной клапан обычно изготавливается из среднеуглеродистой легированной стали, такой как хромированная сталь, хромомолибденовая сталь и никель-хромовая сталь, в то время как выпускной клапан изготавливается из жаропрочной легированной стали, такой как кремний-хромовая сталь, кремний-хром-молибденовая сталь, кремний-хром-марганцевая сталь и т. д. Клапан состоит из головки и штока. Головка используется для уплотнения и обычно имеет конструкцию конуса 45°. Чтобы увеличить объем впуска, впускной клапан обычно проектируется больше выпускного клапана.