La valvola è composta da una testa e uno stelo. La temperatura della testa della valvola è molto elevata (570~670K per le valvole di aspirazione e 1050~1200K per le valvole di scarico) e sopporta anche la pressione del gas, la forza della molla della valvola e la forza d'inerzia dei componenti della trasmissione. Le sue condizioni di lubrificazione e raffreddamento sono scarse e la valvola deve avere una certa robustezza, rigidità, resistenza al calore e resistenza all'usura. La valvola di aspirazione è generalmente realizzata in acciaio legato (acciaio al cromo, acciaio al nichel-cromo) e la valvola di scarico è realizzata in lega resistente al calore (acciaio al silicio-cromo). A volte, per risparmiare lega resistente al calore, la testa della valvola di scarico è realizzata in lega resistente al calore e lo stelo è in acciaio cromato, quindi i due vengono saldati insieme.