De cilinderkop is over het algemeen gemaakt van grijs gietijzer of gelegeerd gietijzer, maar om het brandstofverbruik van het voertuig te verbeteren, is het gewicht van de motor dreigend en kan het gebruik van lichte materialen de kwaliteit van de motor effectief verminderen. Lichte motoren (benzinemotoren en dieselmotoren met een cilinderinhoud van minder dan 3 liter) gebruiken op grote schaal legeringsmaterialen voor cilinderkoppen. Onder dezelfde structuur kan de massa, vergeleken met gietijzeren materialen, met 40% tot 60% worden verminderd.

Aluminiumlegering heeft een goede thermische geleidbaarheid, goede koelprestaties en is een uitstekend cilindermateriaal. De toevoeging van Cu aan de aluminiumlegering kan de thermische stabiliteit verbeteren, en de toevoeging van Mg kan de hardheid van het gietstuk vergroten.

De cilinderkop is op het cilinderblok geïnstalleerd om de cilinder van bovenaf af te dichten en de verbrandingskamer te vormen. Het komt vaak in contact met gas op hoge temperatuur en hoge druk, waardoor het een grote thermische belasting en mechanische belasting draagt. Er wordt een koelwatermantel gemaakt in de cilinderkop van een watergekoelde motor, en het koelwatergat aan de onderkant van de cilinderkop communiceert met het koelwatergat van het cilinderblok. Gebruik circulerend water om onderdelen met een hoge temperatuur, zoals de verbrandingskamer, af te koelen.

De cilinderkop is ook uitgerust met inlaat- en uitlaatklepzittingen, klepgeleidingsgaten voor het installeren van inlaat- en uitlaatkleppen, evenals inlaat- en uitlaatkanalen. De cilinderkop van de benzinemotor is machinaal bewerkt met gaten voor het installeren van bougies, terwijl de cilinderkop van de dieselmotor is machinaal bewerkt met gaten voor het installeren van brandstofinjectoren. De cilinderkop van de bovenliggende nokkenasmotor is ook machinaal bewerkt met een nokkenaslagergat voor het installeren van de nokkenas.