Nockenwellen sind rotierende Wellen mit präzise geformten Nocken, die die Öffnungs- und Schließbewegung der Einlass- und Auslassventile des Motors steuern. Innerhalb der Zylinderköpfe positioniert, bestimmen Nockenwellen die Ventilsteuerzeiten und den Hub, was sich direkt auf die Motorleistungsmerkmale auswirkt. Sie werden von der Kurbelwelle über einen Zahnriemen, eine Kette oder Zahnräder angetrieben, um einen synchronisierten Betrieb zu gewährleisten. Nockenwellen können verschiedene Nockendesigns nutzen – darunter Einzel-, Doppel- oder variable Ventilsteuerung (VVT) – um den Luftstrom für bestimmte Motordrehzahlen und Lasten zu optimieren. Der Aufbau erfolgt typischerweise aus gehärteten Stahllegierungen mit präzise geschliffenen Nockenprofilen und Lagerstellen für Haltbarkeit und genaue Ventilbetätigung.