凸轮轴是气门传动组的主要零件，气门开启和关闭的过程主要是由它来控制。其主要配置有各缸进、排气凸轮、凸轮轴轴颈以及驱动附件(如机油泵)的螺旋齿轮或偏心齿轮。

　　凸轮轴上各凸轮的相互位置按发动机规定的发火次序排列根据各凸轮的相对位置和凸轮轴的旋转方向，即可判断发动机的发火次序。为保证内燃机喷油(或点火)准时可靠，凸轮轴和曲轴必须保持一定的正时关系。

　　凸轮轴承受周期性冲击载荷。凸轮与挺柱之间有很高的接触应力，其相对滑动速度也很高，而润滑条件则较差。因此凸轮工作表面磨损较严重，还可能出现擦伤、麻点等不正常磨损情况。凸轮轴一般用优质钢模锻而成。近年来广泛采用合金铸铁和球墨铸铁铸造。大多数凸轮轴做成整体式，即各缸进、排气凸轮都在同一根轴上加工而成。

　　凸轮轴由曲轴驱动。由于凸轮轴与曲轴间有一定距离，中间必须通过传动件来传动。目前传动方式主要有齿轮式传动和链条式传动两种。由于齿轮式传动方式工作可靠，寿命较长而应用广。

　　齿轮式传动方式通常在曲轴齿轮和气正时齿轮之间加装中间齿轮，使齿轮直径减小，以免机体横向尺寸增大为了使齿轮啮合平顺，减少噪声，正时齿轮一般采用斜齿，其倾斜角度约为10°，曲轴上的正时齿轮多用合金钢制造，而凸轮轴上的正时齿轮多用夹布胶木或工程塑料制成。由于斜齿轮传动产生的轴向力，或由于工程机械加速可能使凸轮轴发生轴向动。轴向窜动会引起配气正时不准，因此，对凸轮轴必须加以轴向定位。