Cylinderhuvudet är vanligtvis tillverkat av grått gjutjärn eller legerat gjutjärn, men för att förbättra fordonets bränsleekonomi är motorns vikt nära förestående, och användningen av lätta material kan effektivt minska motorns kvalitet. Lätta motorer (bensinmotorer och dieselmotorer med en slagvolym på mindre än 3L) använder i stor utsträckning legeringsmaterial för cylinderhuvuden. Under samma struktur, jämfört med gjutjärnsmaterial, kan massan minskas med 40% till 60%.

Aluminiumlegering har bra värmeledningsförmåga, bra kylprestanda och är ett utmärkt cylindermaterial. Tillsatsen av Cu till aluminiumlegeringen kan förbättra den termiska stabiliteten, och tillsatsen av Mg kan öka hårdheten hos gjutgodset.

Cylinderhuvudet är installerat på cylinderblocket för att täta cylindern ovanifrån och bilda förbränningskammaren. Den är ofta i kontakt med högtemperatur- och högtrycksgas, så den bär en stor termisk belastning och mekanisk belastning. En kylvattenmantel är gjord inuti cylinderhuvudet på en vattenkyld motor, och kylvattenhålet på cylinderhuvudets nedre ände kommunicerar med cylinderblockets kylvattenhål. Använd cirkulerande vatten för att kyla högtemperaturdelar såsom förbränningskammare.

Topplocket är även försett med insugs- och avgasventilsäten, ventilstyrhål för montering av insugs- och avgasventiler samt insugs- och avgaskanaler. Bensinmotorns cylinderhuvud är bearbetat med hål för installation av tändstift, medan cylinderhuvudet på dieselmotorn är bearbetat med hål för installation av bränsleinsprutare. Topplocket på den överliggande kamaxelmotorn är också bearbetad med ett kamaxellagerhål för montering av kamaxeln.