Клапанний механізм є безпосередньо виконавчим пристроєм ГРМ, який здійснює своєчасну подачу паливоповітряної суміші в циліндри двигуна та подальший випуск відпрацьованих газів. Ключовими елементами системи є клапани, які забезпечують герметичність камери згоряння.
Коли розподільний вал крутиться, крутяться і кулачки, і коли виступаюча їх частина повертається вниз, то вона штовхає штовхач, який передає поштовх клапану, що і відкривається. А коли кулачок перестає натискати на штовхач, пружина клапана дозволяє йому піднятися назад, щоб закритися.
Клапани розташовуються у головці циліндрів над камерою згоряння. Клапани відкриваються та закриваються в результаті впливу кулачків розподільного валу на штовхачі, штанги штовхачів та клапанні важелі ("коромисла").
Рух стрижнів клапанів здійснюється за напрямними втулками, які виготовляються із чавуну чи сталі. Напрямні з'єднані з головкою блоку циліндрів. Клапани оснащені внутрішньою та зовнішньою пружинами. Пружини ж кріпляться за допомогою тарілок, сухарів та шайб.