Bahan dan struktur katup juga dirancang dengan cermat. Katup masuk umumnya terbuat dari baja paduan karbon sedang, seperti baja krom, baja krom-molibdenum, dan baja nikel-krom, sedangkan katup buang terbuat dari baja paduan tahan panas, seperti baja silikon-krom, silikon-krom -baja molibdenum, baja silikon-krom-mangan, dll. Katup terdiri dari kepala dan batang. Kepala digunakan untuk menyegel dan biasanya mengadopsi desain kerucut 45°. Untuk memperbesar volume masuk, katup masuk biasanya didesain lebih besar dari katup buang.