凸輪軸的主體是一根與氣缸組長度近似相同的圓柱形棒體。上面套有若干個凸輪，用于驅動氣門。凸輪軸是通過凸輪軸軸頸支撐在凸輪軸軸承孔內的，因此凸輪軸軸頸數目的多少是影響凸輪軸支撐剛度的重要因素。如果凸輪軸剛度不足，工作時將發生彎曲變形，影響配氣定時。

  凸輪的側面呈雞蛋形。其設計的目的在于保證氣缸充分的進氣和排氣。另外考慮到發動機的耐久性和運轉的平順性，氣門也不能因開閉動作中的加減速過程產生過多過大的沖擊，否則就會造成氣門的嚴重磨損、噪聲增加或是其它嚴重后果。因此，凸輪和發動機的功率、扭矩輸出以及運轉的平順性有很直接的關系。