Cuantas más válvulas haya por cilindro, mayor será el rendimiento: al utilizar más válvulas, se pueden conseguir mayores secciones de entrada y salida. De este modo, llega más mezcla de combustible y aire a la cámara de combustión. Hoy en día, con esta técnica, se da prioridad a la mejora de las emisiones de escape y a la reducción del consumo de combustible. Se suelen utilizar varios tipos de diseño:
dos válvulas de entrada, una de salida por cilindro
dos válvulas de entrada y dos de salida
tres válvulas de entrada y dos de salida