Glava valja je na splošno izdelana iz sive litine ali zlitine litega železa, vendar je za izboljšanje ekonomičnosti porabe goriva neizogibna teža motorja, uporaba lahkih materialov pa lahko učinkovito zmanjša kakovost motorja. Lahki motorji (bencinski motorji in dizelski motorji z gibno prostornino manjšo od 3 L) pogosto uporabljajo legirane materiale za glave cilindrov. Pri enaki strukturi se lahko masa v primerjavi z materiali iz litega železa zmanjša za 40 % do 60 %.

Aluminijeva zlitina ima dobro toplotno prevodnost, dobro hladilno zmogljivost in je odličen material za jeklenke. Dodatek Cu aluminijevi zlitini lahko izboljša toplotno stabilnost, dodatek Mg pa lahko poveča trdoto ulitka.

Glava valja je nameščena na bloku valja, da zapre valj od zgoraj in tvori zgorevalno komoro. Pogosto je v stiku z visokotemperaturnim in visokotlačnim plinom, zato nosi veliko toplotno in mehansko obremenitev. V glavi valja vodno hlajenega motorja je izdelan plašč za hladilno vodo, luknja za hladilno vodo na spodnjem koncu glave valja pa je povezana z odprtino za hladilno vodo bloka cilindrov. Za hlajenje visokotemperaturnih delov, kot je zgorevalna komora, uporabite krožno vodo.

Glava valja je opremljena tudi s sedeži sesalnih in izpušnih ventilov, luknjami za vodila ventilov za namestitev sesalnih in izpušnih ventilov ter sesalnih in izpušnih kanalov. Glava valja pri bencinskem motorju ima strojno obdelane luknje za vgradnjo svečk, medtem ko ima glava valja pri dizelskem motorju obdelane luknje za vgradnjo injektorjev goriva. Glava valja motorja z odmično gredjo v glavi je obdelana tudi z luknjo za ležaj odmične gredi za namestitev odmične gredi.