A válvula de admissão é a peça que permite a entrada de gases nos cilindros de motor (a saída de gases é assegurada pela válvula de escape). 

A válvula é constituída por uma cabeça em forma de disco, que se fixa a uma haste cilíndrica. Por sua vez, a haste desliza dentro da guia de metal (de aço ou titânio) e reduz a fricção. Assim, a haste pressiona a árvore de cames e provoca a abertura da válvula, o que permite a entrada de gases do motor. Quando a pressão mecânica sobre o came termina, uma mola faz com que a válvula se feche. 

Um grande número de válvulas de admissão e de escape faz com que os cilindros se encham com mais facilidade e que a mistura entre o combustível e os gases seja otimizada. Como consequência, o motor fica com mais binário. Por vezes, os motores são identificados pelo número total de válvulas – por exemplo, um motor de quatro cilindros com quatro válvulas por cilindro seria um 16V. No caso de ser um número ímpar, há sempre mais válvulas de admissão do que válvulas de escape. 

Quando a válvula de admissão falha, poderá notar que o motor funciona mal a baixas rotações, apresenta batimentos e outros sons estranhos, falhas na ignição ou um aumento do consumo de óleo e de combustível. As falhas podem dever-se maioritariamente ao desgaste ou ao sobreaquecimento.

Nos motores a gasolina, a maioria das substâncias poluentes (como o monóxido de carbono e os hidrocarbonetos) forma-se após o arranque a frio e antes da regulação lambda.

A função da válvula de ar secundário é reduzir estas substâncias na fase de arranque.

A válvula de controle de marcha lenta é um dos grandes responsáveis pelo controlo da velocidade ao ralenti, em que o motor funciona a poucas rotações por minuto.

Por outras palavras, evita que o motor vá abaixo mesmo quando o condutor não está a carregar no acelerador. Ocasionalmente, esta válvula também é denominada “controlador de velocidade ao ralenti” ou “válvula de regulação do ralenti”.

A válvula de escape funciona de forma semelhante à válvula de admissão, mas a sua função é permitir a saída de gases do motor (e não a entrada). Além disso, na válvula de escape também se atingem temperaturas muito superiores: a temperatura pode chegar aos 750ºC na cabeça da válvula e 400ºC na haste.

Devido à exposição a temperaturas elevadas, algumas válvulas de escape são fabricadas com sódio – como o sódio funde a 100ºC, o movimento permite que o calor se dissipe mais rápido e evita o desgaste prematuro.

A válvula de expansão é um componente do ar condicionado que controla a quantidade de líquido refrigerante libertado para o evaporador. A válvula pode danificar-se se usar refrigerante do tipo errado. Pode ainda romper-se se o filtro entupir ou se houver demasiada humidade no sistema de ar condicionado.

Falhas ligeiras podem resolver-se com uma simples limpeza, mas na maioria dos casos os danos são tão extensos que a válvula tem de ser substituída.