Anche il materiale e la struttura della valvola sono progettati con cura. La valvola di aspirazione è generalmente realizzata in acciaio legato a medio carbonio, come acciaio al cromo, acciaio al cromo-molibdeno e acciaio al nichel-cromo, mentre la valvola di scarico è realizzata in acciaio legato resistente al calore, come acciaio al silicio-cromo, silicio-cromo -acciaio al molibdeno, acciaio al silicio-cromo-manganese, ecc. La valvola è composta da una testa e uno stelo. La testa viene utilizzata per la sigillatura e solitamente adotta un design a cono a 45°. Per aumentare il volume di aspirazione, la valvola di aspirazione è solitamente progettata per essere più grande della valvola di scarico.