Kepala silinder biasanya diperbuat daripada besi tuang kelabu atau besi tuang aloi, tetapi untuk meningkatkan penjimatan bahan api kenderaan, berat enjin akan berlaku, dan penggunaan bahan ringan dapat mengurangkan kualiti enjin dengan berkesan. Enjin ringan (enjin petrol dan enjin diesel dengan anjakan kurang daripada 3L) secara meluas menggunakan bahan aloi untuk kepala silinder. Di bawah struktur yang sama, berbanding dengan bahan besi tuang, jisim boleh dikurangkan sebanyak 40% hingga 60%.

Aloi aluminium mempunyai kekonduksian terma yang baik, prestasi penyejukan yang baik, dan merupakan bahan silinder yang sangat baik. Penambahan Cu kepada aloi aluminium boleh meningkatkan kestabilan haba, dan penambahan Mg boleh meningkatkan kekerasan tuangan.

Kepala silinder dipasang pada blok silinder untuk mengelak silinder dari atas dan membentuk kebuk pembakaran. Ia sering bersentuhan dengan gas suhu tinggi dan tekanan tinggi, jadi ia menanggung beban haba dan beban mekanikal yang besar. Jaket air penyejuk dibuat di dalam kepala silinder enjin yang disejukkan dengan air, dan lubang air penyejuk di hujung bawah kepala silinder berkomunikasi dengan lubang air penyejuk blok silinder. Gunakan air yang beredar untuk menyejukkan bahagian suhu tinggi seperti kebuk pembakaran.

Kepala silinder juga dilengkapi dengan tempat duduk injap masuk dan ekzos, lubang panduan injap untuk memasang injap masuk dan ekzos, serta saluran masuk dan ekzos. Kepala silinder enjin petrol dimesin dengan lubang untuk memasang palam pencucuh, manakala kepala silinder enjin diesel dimesin dengan lubang untuk memasang penyuntik bahan api. Kepala silinder enjin aci sesondol atas juga dimesin dengan lubang galas aci sesondol untuk memasang aci sesondol.