Das Ventil besteht aus einem Ventilkopf und einem Schaft. Die Temperatur des Ventilkopfes ist sehr hoch (570–670 K für Einlassventile und 1050–1200 K für Auslassventile) und er trägt auch den Druck des Gases, die Kraft der Ventilfeder und die Trägheitskraft der Getriebekomponenten. Die Schmier- und Kühlbedingungen sind schlecht und das Ventil muss eine gewisse Festigkeit, Steifigkeit, Hitzebeständigkeit und Verschleißfestigkeit aufweisen. Das Einlassventil besteht im Allgemeinen aus legiertem Stahl (Chromstahl, Nickel-Chrom-Stahl) und das Auslassventil besteht aus einer hitzebeständigen Legierung (Silizium-Chrom-Stahl). Um hitzebeständige Legierungen zu sparen, besteht der Auslassventilkopf manchmal aus einer hitzebeständigen Legierung und der Schaft aus Chromstahl, und dann werden beide zusammengeschweißt.