凸轮轴设计的主要目的是确保汽缸内的空气和燃油能够正确混合，并在正确的时间点点火爆炸。这种设计使用凸轮轴上的凸轮来控制进气门和排气门的开启和关闭时间。这样，就可以确保燃气在汽缸内的流动得到了最佳的控制，能够提高燃油经济性和发动机的性能。
凸轮轴的设计通常涉及到凸轮的数量、形状、高度和角度等因素。凸轮的数量取决于发动机的活塞数目，而凸轮的形状、高度和角度则对发动机的性能和燃油经济性产生了重要影响。
绝大多数汽车的发动机都使用了双凸轮轴设计，其中一个凸轮轴控制进气门，而另一个凸轮轴则控制排气门。这样的设计通常被称为“DOHC”（双顶置凸轮轴）。