Ook het materiaal en de structuur van de klep zijn zorgvuldig ontworpen. De inlaatklep is over het algemeen gemaakt van gelegeerd staal met middelmatig koolstofgehalte, zoals chroomstaal, chroom-molybdeenstaal en nikkel-chroomstaal, terwijl de uitlaatklep is gemaakt van hittebestendig gelegeerd staal, zoals silicium-chroomstaal, silicium-chroom -molybdeenstaal, silicium-chroom-mangaanstaal, etc. De klep bestaat uit een kop en een steel. De kop wordt gebruikt voor afdichting en heeft meestal een kegelvormig ontwerp van 45°. Om het inlaatvolume te vergroten, is de inlaatklep meestal groter ontworpen dan de uitlaatklep.