Η κυλινδροκεφαλή είναι γενικά κατασκευασμένη από γκρι χυτοσίδηρο ή κράμα χυτοσιδήρου, αλλά για να βελτιωθεί η οικονομία καυσίμου του οχήματος, το βάρος του κινητήρα είναι επικείμενο και η χρήση ελαφρών υλικών μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά την ποιότητα του κινητήρα. Οι ελαφροί κινητήρες (βενζινοκινητήρες και κινητήρες ντίζελ με κυβισμό μικρότερο από 3 λίτρα) χρησιμοποιούν ευρέως υλικά κραμάτων για κυλινδροκεφαλές. Κάτω από την ίδια δομή, σε σύγκριση με τα υλικά από χυτοσίδηρο, η μάζα μπορεί να μειωθεί κατά 40% έως 60%.

Το κράμα αλουμινίου έχει καλή θερμική αγωγιμότητα, καλή απόδοση ψύξης και είναι ένα εξαιρετικό υλικό κυλίνδρων. Η προσθήκη Cu στο κράμα αλουμινίου μπορεί να βελτιώσει τη θερμική σταθερότητα και η προσθήκη Mg μπορεί να αυξήσει τη σκληρότητα της χύτευσης.

Η κυλινδροκεφαλή είναι εγκατεστημένη στο μπλοκ κυλίνδρου για να σφραγίσει τον κύλινδρο από πάνω και να σχηματίσει τον θάλαμο καύσης. Συχνά έρχεται σε επαφή με αέριο υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης, επομένως φέρει μεγάλο θερμικό και μηχανικό φορτίο. Ένα χιτώνιο νερού ψύξης κατασκευάζεται μέσα στην κυλινδροκεφαλή ενός υδρόψυκτου κινητήρα και η οπή νερού ψύξης στο κάτω άκρο της κυλινδροκεφαλής επικοινωνεί με την οπή νερού ψύξης του μπλοκ κυλίνδρων. Χρησιμοποιήστε νερό που κυκλοφορεί για να ψύξετε μέρη υψηλής θερμοκρασίας όπως ο θάλαμος καύσης.

Η κυλινδροκεφαλή είναι επίσης εξοπλισμένη με έδρες βαλβίδων εισαγωγής και εξαγωγής, οπές οδηγών βαλβίδων για την τοποθέτηση βαλβίδων εισαγωγής και εξαγωγής, καθώς και κανάλια εισαγωγής και εξαγωγής. Η κυλινδροκεφαλή του βενζινοκινητήρα είναι κατεργασμένη με οπές για την τοποθέτηση μπουζί, ενώ η κυλινδροκεφαλή του κινητήρα ντίζελ είναι κατεργασμένη με οπές για την τοποθέτηση μπεκ ψεκασμού καυσίμου. Η κυλινδροκεφαλή του κινητήρα εκκεντροφόρου εναέριου άξονα είναι επίσης επεξεργασμένη με οπή εδράνου εκκεντροφόρου για την εγκατάσταση του εκκεντροφόρου.