Наибольшее распространение получили плоские и тюльпанообразные головки клапанов - последние дороже в изготовлении, но обладают лучшей обтекаемостью, т. е. меньшим аэродинамическим сопротивлением, а значит лучшей очисткой и наполнением цилиндров.

Для лучшего отвода тепла и увеличения срока службы клапанов выпускные клапаны часто делаются полыми и на 2/3 заполненными металлическим натрием 11, который при температуре 73 °С расплавляется и (в процессе движения клапана) отводит тепло от головки в стержень клапана, а от него - в блок цилиндров и охлаждающую среду. Этим же целям служит проворачивание клапанов (специальным механизмом) - например, в двигателях ЗИЛ. Удерживается клапан и осуществляется плотная трещотка ключ его в седле с помощью клапанной пружины, которая крепится на выточках стержня с помощью сухариков 13 и тарелок 15.

Для лучшего наполнения цилиндров горючей смесью диаметры впускных клапанов часто изготавливаются большего диаметра, чем выпускных, а в случае совпадения диаметров, клапаны помечают (ВП или ВЫП) - чтобы не поменять их местами при сборке. Седла клапанов 13 изготавливают обычно из жаростойкого чугуна и (для облегчения ремонта) делают их сменными. Седла имеют фаску для притирки их к фаскам клапанов (для герметичности).