Pieza que tiene como función abrir y cerrar las canalizaciones por las cuales entra el aire de admisión (válvulas de admisión) y salen los gases de escape (válvulas de escape) del cilindro. Normalmente es fabricada de acero. Algunas veces, las válvulas de escape son huecas y rellenas de sodio a fin de mejorar la refrigeración, pues pueden obtenerse temperaturas cercanas a los 800°C. Las válvulas de admisión poseen mayor tamaño que las de escape, debido a que resulta más complicado introducir el aire en el cilindro que sacar los gases quemados.