Существует два основных типа верхневальных двигателей - SOHC single overhead camshaft и DOHC double overhead camshaft, один распредвал и два соответственно. Устройство достаточно простое - привод распределительного вала осуществляется цепью или ремнём (ГРМ), по классической схеме за два оборота коленчатого вала распределительный вал делает лишь один оборот, открывая на соответствующем такте впускные или выпускные клапана на соответствующем цилиндре - наполняя его топливо-воздушной смесью или отводя отработавшие газы во время четвёртого такта.
