單頂置凸輪軸是在一個氣缸蓋內布置一個凸輪軸，雙頂置凸輪軸是在一個氣缸蓋內布置兩個凸輪軸。

無論是單頂置凸輪軸發動機還是雙頂置凸輪軸發動機，頂置凸輪軸的設計都能使發動機以更高的轉速旋轉。單頂置凸輪軸搖臂驅動進氣門和排氣門開啟和關閉，雙頂置凸輪軸控制進氣門和排氣門。

雙頂置凸輪軸對于多氣門發動機至關重要。如果每個氣缸有三到五個氣門，則必須有雙頂置凸輪軸。

如今，大多數發動機都設計有雙頂置凸輪軸，每個氣缸有四個氣門、兩個進氣門和兩個排氣門。這種設計也是為了發動機進氣更多，排氣更徹底，提高發動機的工作效率，降低油耗。

雙頂置凸輪軸還可以搭配可變進排氣門正時和可變進排氣門升程，可以進一步提高發動機的效率和燃油經濟性。因此，目前大多數發動機采用雙頂置凸輪軸的設計。單頂置凸輪軸的發動機幾乎看不見，一些技術較老的發動機一般采用單頂置凸輪軸。

有些V缸發動機甚至有四個凸輪軸。