Механизм газораспределения служит для открытия и закрытия клапанов, обеспечивая наполнение цилиндров двигателя горючей смесью (карбюраторные двигатели) или воздухом (дизели) , выпуск отработавших газов и надежную изоляцию камеры сгорания от окружающей среды во время тактов сжатия и рабочего хода.
Четырехтактные автомобильные двигатели имеют клапанные механизмы газораспределения, в которых впуск горючей смеси и выпуск отработавших газов происходит при помощи впускных и выпускных клапанов. В двухтактных двигателях газораспределение осуществлено при помощи кривошипноного механизма или смешанной системы газораспределения.
В зависимости от расположения клапанов различают механизмы газораспределения с нижними клапанами, расположенными в блоке цилиндров, и с верхними (подвесными) клапанами, размещенными в головке блока . При размещении клапанов в головке блока камера сгорания имеет наиболее рациональную форму и меньшую площадь поверхности теплоотдачи, что благоприятно отражается на рабочем цикле: улучшается наполнение цилиндров горючей смесью или воздухом; удобно регулировать клапаны. Однако такой механизм газораспределения сложнее, боле металлоемок и имеет большую стоимость, чем механизм с нижними клапанами. В карбюраторных двигателях применяют оба типа механизмов газораспределения, а в дизелях — только механизм с верхними клапанами.