Der Antrieb der Motorsteuerung erfolgt von der Kurbelwelle über Zahnriemen, Rollenkette oder Zahnräder zur Nockenwelle. Die Nocken der Nockenwelle öffnen über Übertragungsorgane, z.B. Stößel, gegen die federkraft Federkraft der Ventilfedern die Ein- und Auslassventile. Durch die Federkraft der Ventilfedern werden die Ventile wieder geschlossen.
Da sich ein Arbeitsspiel über vier Takte, also zwei Kurbelwellenumdrehungen erstreckt und die Ventile dabei nur einmal betätigt werden, muss die Nockenwelle mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle laufen. Das Kurbelwellenrad besitzt halb so viele Zähne wie das Nockenwellenrad.
Anordnung der Nockenwelle. Manunterscheidet Man unterscheidet bei obengesteuerten Motoren
ohv-Motor (engl. overhead valves): Überkopfventile, im Zylinderkopf hängende Ventile; die Nockenwelle ist im Zylinderblock oder im Kurbelgehäuse angeordnet.