혼합기를 연소실안에 흡입하거나 연소된 배기가스를 배출하기 위해 실린더에 설치된 구성부품. 흡기밸브와 배기밸브는 피스톤이 1사이클을 작동하는 극히 짧은 시간에 원활히 작동함으로써 최적 효율을 높이고, 두 밸브가 닫혀 있는 압축 및 연소 행정에서는 충분한 기밀을 유지함과 동시에 연소가스의 고온이나 장시간의 운전에 견디어 내야하는 등의 어려운 조건을 충족해야 한다.