凸輪軸是氣門傳動組的主要零件，氣門開啟和關閉的過程主要是由它來控制。其主要配置有各缸進、排氣凸輪、凸輪軸軸頸以及驅動附件(如機油泵)的螺旋齒輪或偏心齒輪。

　　凸輪軸上各凸輪的相互位置按發動機規定的發火次序排列根據各凸輪的相對位置和凸輪軸的旋轉方向，即可判斷發動機的發火次序。為保證內燃機噴油(或點火)準時可靠，凸輪軸和曲軸必須保持一定的正時關系。

　　凸輪軸承受周期性沖擊載荷。凸輪與挺柱之間有很高的接觸應力，其相對滑動速度也很高，而潤滑條件則較差。因此凸輪工作表面磨損較嚴重，還可能出現擦傷、麻點等不正常磨損情況。凸輪軸一般用優質鋼模鍛而成。近年來廣泛采用合金鑄鐵和球墨鑄鐵鑄造。大多數凸輪軸做成整體式，即各缸進、排氣凸輪都在同一根軸上加工而成。

　　凸輪軸由曲軸驅動。由于凸輪軸與曲軸間有一定距離，中間必須通過傳動件來傳動。目前傳動方式主要有齒輪式傳動和鏈條式傳動兩種。由于齒輪式傳動方式工作可靠，壽命較長而應用廣。

　　齒輪式傳動方式通常在曲軸齒輪和氣正時齒輪之間加裝中間齒輪，使齒輪直徑減小，以免機體橫向尺寸增大為了使齒輪嚙合平順，減少噪聲，正時齒輪一般采用斜齒，其傾斜角度約為10°，曲軸上的正時齒輪多用合金鋼制造，而凸輪軸上的正時齒輪多用夾布膠木或工程塑料制成。由于斜齒輪傳動產生的軸向力，或由于工程機械加速可能使凸輪軸發生軸向動。軸向竄動會引起配氣正時不準，因此，對凸輪軸必須加以軸向定位。