U čtyřtaktního motoru jsou ventily ovládány vačkovým hřídelem.
1) Pokud je vačkový hřídel umístěn na hlavě válce, nazývá se jako vačkový hřídel nad hlavou, který může být jednoduchý nebo dvojitý (SOHC / DOHC). Pokud je vačkový hřídel umístěn nad hlavou, otáčí se řetězovým pohonem. U motorů používajících 2 ventily na válec (1 pro sání a druhý pro výfuk), které mají vačkový hřídel nad hlavou, jsou obě vačky namontovány na stejném hřídeli, jeden pro sací ventil a druhý pro výfuk. Vačky mohou být obrobeny integrálně s hřídelem nebo mohou být namontovány pomocí drážek, což umožňuje nastavení časování ventilů.
U motorů se 4 ventily na válec a používajícími vačkový hřídel nad hlavou jsou k dispozici dva vačkové hřídele se dvěma vačkami namontovanými na každém hřídeli. Dvě vačky na jednom hřídeli ovládají sací ventily a další dva na druhém hřídeli ovládají výfukové ventily.
U motorů s vačkovým hřídelem nad hlavou se vačkový hřídel otáčí pomocí řetězového pohonu a nazývá se „rozvodový řetěz“. Pokud je motor typu SOHC, vačkový hřídel se otáčí řetězovým pohonem, který ovládá ventily. Pokud je motor typu DOHC, jeden z vačkových hřídelů se otáčí řetězem a druhý vačkový hřídel pohání stejnou rychlostí s převodovým poměrem 1: 1. U motorů typu OHC je snížení rychlosti dosaženo řetězovým pohonem.
2) Pokud motor používá k ovládání ventilů systém tlačných tyčí, je vačkový hřídel poháněn převodem. Vačky na vačkovém hřídeli „tlačí“ na táhla, která zase ovládají ventily prostřednictvím vahadla.
V obou případech je vačkový hřídel poháněn poloviční rychlostí klikového hřídele.