เพลาลูกเบี้ยวเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องยนต์ลูกสูบ มีหน้าที่ควบคุมการเปิดและปิดวาล์ว แม้ว่าเพลาลูกเบี้ยวจะหมุนด้วยความเร็วครึ่งหนึ่งของเพลาข้อเหวี่ยงในเครื่องยนต์สี่จังหวะ (เพลาลูกเบี้ยวหมุนด้วยความเร็วเท่ากับเพลาข้อเหวี่ยงในเครื่องยนต์สองจังหวะ) แต่เพลาลูกเบี้ยวมักจะหมุนด้วยความเร็วสูงและต้องการแรงบิดมาก ดังนั้นการออกแบบเพลาลูกเบี้ยวจึงต้องมีความแข็งแรงและการรองรับสูง โดยปกติแล้วจะทำจากโลหะผสมหรือเหล็กอัลลอยด์คุณภาพสูง การออกแบบเพลาลูกเบี้ยวมีบทบาทสำคัญมากในการออกแบบเครื่องยนต์ เนื่องจากกฎการเคลื่อนที่ของวาล์วเกี่ยวข้องกับกำลังและลักษณะการทำงานของเครื่องยนต์
เพลาลูกเบี้ยวต้องรับแรงกระแทกเป็นระยะๆ แรงสัมผัสระหว่าง CAM และป้อมปืนนั้นสูงมาก และความเร็วการเลื่อนสัมพันธ์กันก็สูงมากเช่นกัน ดังนั้นการสึกหรอของพื้นผิวการทำงานของ CAM จึงค่อนข้างรุนแรง เมื่อพิจารณาจากสถานการณ์นี้ แกนเพลาลูกเบี้ยวและพื้นผิวการทำงานของ CAM ควรมีความแม่นยำของมิติสูง ความหยาบของพื้นผิวน้อย และความแข็งที่เพียงพอ แต่ควรมีความทนทานต่อการสึกหรอสูงและการหล่อลื่นที่ดีด้วย
เพลาลูกเบี้ยวโดยทั่วไปจะหลอมจากเหล็กกล้าคาร์บอนหรือโลหะผสมคุณภาพสูง แต่ก็อาจหล่อด้วยโลหะผสมหรือเหล็กหล่อเป็นก้อนก็ได้ พื้นผิวการทำงานของแกนและเพลาลูกเบี้ยวจะได้รับการขัดเงาหลังจากการอบชุบด้วยความร้อน
