發動機的凸輪軸佈局形式分為OHC（頂置凸輪軸）和OHV（底置凸輪軸）這兩種。目前大部分廠商采用頂置凸輪軸這種設計；而底置凸輪軸，通常我們隻有在美國車上才能看見。
頂置凸輪軸
頂置凸輪軸（Overhead camshaft，簡稱OHC）。歷經發展現在被分成SOHC（單頂置凸輪軸）和DOHC（雙頂置凸輪軸）。單頂置凸輪軸就是依靠一根凸輪軸來控制進、排氣門的開合。通常來說單頂是配合兩氣門發動機的設計，由於兩氣門發動機在進、排氣效率比多氣門要低，氣門間角佈置局限性大。而雙頂置凸輪軸就能把這些問題優化，因為一根凸輪軸隻控制一組氣門（進氣門或排氣門），因此省略瞭氣門的搖臂，簡化瞭凸輪軸到氣門之間的傳動機構。
總的說來，雙頂置凸輪軸由於傳動部件少，進、排氣效率高，更適合發動機高速時的動力表現。對於追求高功率的日本、歐洲廠商，凸輪軸頂置設計當然是最合適不過瞭。
底置凸輪軸
底置凸輪軸（Overhead valve，簡稱OHV）。這種設計的發動機一般都是大排量、低轉速、追求大扭矩輸出，底置凸輪軸依靠曲軸帶動，然後凸輪與氣門搖臂采用一根金屬桿來連接，由凸輪頂起連桿，連桿推動搖臂來實現發動機氣門的開合，所以過高的轉速會使頂桿承壓過大以致折斷。
但是這種用頂桿的設計，也有它的優點，結構簡單，可靠性高、發動機重心底、成本低等。因為發動機轉速低，強調的是扭矩表現，所以底置凸輪軸設計是足夠滿足這種需求的。