Головка блока цилиндров обычно изготавливается из серого чугуна или чугунного сплава, но для улучшения топливной экономичности автомобиля вес двигателя неизбежен, а использование легких материалов может эффективно снизить качество двигателя. В легких двигателях (бензиновых и дизельных двигателях объемом менее 3 л) для головок цилиндров широко используются легированные материалы. При той же структуре по сравнению с чугунными материалами масса может быть уменьшена на 40–60%.

Алюминиевый сплав обладает хорошей теплопроводностью, хорошими характеристиками охлаждения и является отличным материалом для цилиндров. Добавление Cu в алюминиевый сплав может улучшить термическую стабильность, а добавление Mg может повысить твердость отливки.

Головка блока цилиндров установлена ​​на блоке цилиндров для герметизации цилиндра сверху и образования камеры сгорания. Он часто контактирует с газом высокой температуры и высокого давления, поэтому испытывает большую тепловую и механическую нагрузку. Рубашка охлаждающей воды выполнена внутри головки блока цилиндров двигателя с водяным охлаждением, а отверстие для охлаждающей воды на нижнем конце головки блока цилиндров сообщается с отверстием для охлаждающей воды блока цилиндров. Используйте циркулирующую воду для охлаждения высокотемпературных частей, таких как камера сгорания.

Головка блока цилиндров также снабжена седлами впускных и выпускных клапанов, направляющими отверстиями для установки впускных и выпускных клапанов, а также впускными и выпускными каналами. Головка блока цилиндров бензинового двигателя имеет отверстия для установки свечей зажигания, а головка блока цилиндров дизельного двигателя - отверстия для установки топливных форсунок. Головка блока цилиндров двигателя с верхним расположением распредвала также имеет отверстие под подшипник распредвала для установки распредвала.