De cilinderkop is bovenop het cilinderblok gemonteerd, sluit de cilinder van bovenaf af en vormt de verbrandingskamer. Deze komt vaak in contact met hete en hogedrukgassen, waardoor hij een grote thermische en mechanische belasting te verduren krijgt. Bij een watergekoelde motor is er een koelwatermantel in de cilinderkop aangebracht. De koelwateropening aan de onderkant van de cilinderkop staat in verbinding met de koelwateropening in het cilinderblok. Door middel van circulerend water worden de hete onderdelen, zoals de verbrandingskamer, gekoeld.
De cilinderkop is tevens voorzien van inlaat- en uitlaatklepzittingen, klepgeleidingsgaten voor de montage van de inlaat- en uitlaatkleppen, en inlaat- en uitlaatkanalen. De cilinderkop van een benzinemotor is voorzien van gaten voor de montage van bougies, terwijl de cilinderkop van een dieselmotor is voorzien van gaten voor de montage van brandstofinjectoren. De cilinderkop van een motor met bovenliggende nokkenas is bovendien voorzien van gaten voor de nokkenaslagers.
De cilinderkop is doorgaans gemaakt van grijs gietijzer of een gietijzerlegering. De warmtegeleiding van aluminiumlegeringen is goed, wat gunstig is voor het verbeteren van de compressieverhouding.
De cilinderkop is een integraal onderdeel van de verbrandingskamer. De vorm van de verbrandingskamer heeft een grote invloed op de werking van de motor. Door de verschillende verbrandingsmethoden van benzine- en dieselmotoren verschillen de onderdelen van de cilinderkop die de verbrandingskamer vormen aanzienlijk. De verbrandingskamer van een benzinemotor bevindt zich voornamelijk in de cilinderkop, terwijl de verbrandingskamer van een dieselmotor zich voornamelijk in de uitsparing boven de zuiger bevindt.

Maatregelen voor scheuren in de cilinderkop
1. De cilinderkopbouten moeten gelijkmatig worden vastgedraaid en de olietoevoertijd moet correct worden afgesteld.
2. Voeg zacht water toe aan de watertank en ververs het water zo min mogelijk.
3. De dieselmotor moet niet langdurig onder overbelasting draaien.
4. Wanneer de motor draait en het waterreservoir af en toe bijna leeg is, mag deze niet direct worden uitgezet. Laat de motor op een laag toerental draaien en vul langzaam water bij. Voeg geen koud water toe nadat de motor warm is en wacht tot de watertemperatuur onder de 40 °C is voordat u het water aftapt na het parkeren. In de koude wintermaanden mag u niet direct kokend water toevoegen, maar moet u het water eerst verwarmen en vervolgens kokend water toevoegen.
5. Controleer tijdens de montage of de koelwaterkanalen niet verstopt zijn. Reinig het koelsysteem regelmatig met een alkalische oplossing om kalkaanslag en olie tijdig te verwijderen.