Hlava valcov je namontovaná na vrchu bloku valcov, čím ho zhora utesňuje a tvorí spaľovaciu komoru. Často je v kontakte s plynom s vysokou teplotou a vysokým tlakom, takže je vystavená veľkému tepelnému a mechanickému zaťaženiu. Vo vnútri hlavy valcov vodou chladeného motora je vytvorený plášť chladiacej vody a otvor pre chladiacu vodu na spodnej čelnej ploche hlavy valcov je prepojený s otvorom pre chladiacu vodu v bloku valcov. Na chladenie častí s vysokou teplotou, ako je spaľovacia komora, sa používa cirkulujúca voda.
Hlava valcov je tiež vybavená sedlami sacích a výfukových ventilov, vodiacimi otvormi ventilov na montáž sacích a výfukových ventilov, ako aj sacími a výfukovými priechodmi. Hlava valcov benzínového motora je opracovaná s otvormi na montáž zapaľovacích sviečok, zatiaľ čo hlava valcov naftového motora je opracovaná s otvormi na montáž vstrekovačov paliva. Hlava valcov motora s vačkovým hriadeľom v hlave valcov je tiež opracovaná s otvormi pre ložiská vačkového hriadeľa na montáž vačkového hriadeľa.
Hlava valcov je zvyčajne vyrobená zo sivej liatiny alebo legovanej liatiny. Hliníková zliatina má dobrú tepelnú vodivosť, čo je prospešné pre zlepšenie kompresného pomeru.
Hlava valcov je neoddeliteľnou súčasťou spaľovacej komory. Tvar spaľovacej komory má veľký vplyv na prevádzku motora. Vzhľadom na rozdielne metódy spaľovania v benzínových a naftových motoroch sa časti hlavy valcov, ktoré tvoria spaľovaciu komoru, značne líšia. Spaľovacia komora benzínového motora sa nachádza hlavne na hlave valcov, zatiaľ čo spaľovacia komora naftového motora sa nachádza hlavne v priehlbine na vrchu piesta.

Opatrenia pri prasklinách v hlave valcov
1. Skrutky hlavy valcov by mali byť rovnomerne utiahnuté a čas prívodu oleja by mal byť správne nastavený.
2. Do nádrže na vodu by sa mala pridávať mäkká voda a voda by sa mala meniť čo najmenej.
3. Dieselový motor by sa mal vyhýbať dlhodobému preťaženiu.
4. Keď motor beží a v nádrži na vodu občas chýba voda, nemal by sa okamžite vypínať, ale mal by bežať na nízkej rýchlosti a pomaly dopĺňať vodu. Nedopĺňajte studenú vodu, keď je motor horúci, a po parkovaní počkajte, kým teplota vody neklesne pod 40 °C, a potom vodu vypustite. V chladnom zimnom období nemôžete okamžite dopĺňať prevarenú vodu, ale mali by ste ju najprv zohriať a potom doplniť prevarenou vodou.
5. Počas montáže skontrolujte, či nie sú otvory pre chladiacu vodu zablokované. Chladiaci systém pravidelne čistite alkalickým roztokom, aby ste včas odstránili vodný kameň a olej.