Entre más rápido gira un motor es más complicado llenar los cilindros, debido a que las válvulas se abren y cierran más deprisa. La idea es que la válvula de admisión se abra un poco antes del comienzo de la carrera de admisión, y la de escape un poco antes de empezar la carrera de escape, a fin de contribuir así al vaciado y llenado de los cilindros. El problema surge porque el momento óptimo de apertura de las válvulas es distinto para cada régimen del motor, lo que hace necesario sacrificar rendimiento en todos los regímenes de giro para lograr un resultado aceptable también en todos los regímenes de giro. La distribución variable actúa entonces modificando el momento de apertura y cierre de las válvulas en función del régimen del motor, con el objetivo de aprovechar lo mejor de los dos mundos.
Los sistemas con mayor sofisticación tiene la capacidad de controlar, además, el tiempo durante el cual la válvula se queda abierta.