顶置凸轮轴（Over Head Camshaft，OHC）是一种现今流行的汽车发动机气门机构。在这种结构中，凸轮轴被放置在气缸盖内，燃烧室之上，直接驱动摇臂、气门，不必通过较长的推杆。与气门数相同的推杆式发动机（即顶置气门结构）相比，顶置凸轮轴结构中需要往复运动的部件要少得多，因此大大简化了配气结构，显著减轻了发动机重量，同时也提高了传动效率、降低了工作噪声。
尽管顶置凸轮轴使发动机的结构更加复杂，但是它带来的更出色的引擎综合表现（特别是平顺性的显著提高）以及更紧凑的发动机结构，使发动机制造商很快在产品中广泛应用这一设计。顶置凸轮轴与顶置气门结构的驱动方式并不一定不同，动力可以通过正时皮带、链条甚至齿轮组传递到顶置的凸轮轴上。
常见的顶置凸轮轴有单顶置凸轮轴（SOHC）和双顶置凸轮轴（DOHC）两种
单顶置凸轮轴
单顶置凸轮轴是一种在气缸盖内只设置一个凸轮轴的设计。
采用这种设计的直列气缸引擎只需在气缸盖上方安装一个凸轮轴，而V型发动机则需要两个凸轮轴，分别安装在一侧气缸组之上。单顶置凸轮轴设计中，需要往复运动的部件及其总重量较同等条件下的推杆式引擎显著减少。因此单顶置凸轮轴能提高引擎转速，从而在输出扭矩相同的情况下提高引擎的功率输出。在这种设计中，凸轮轴能够直接或通过摇臂控制气门开闭，而不需像顶置气门的推杆式引擎一样，需要通过挺杆、较长的推杆以及摇臂将引擎组内凸轮轴上凸轮的运动传递到气缸盖内的气门上。相比于推杆式结构，单顶置凸轮轴设计能使引擎结构（主要是配气结构）更加紧凑，这一优势在同时采用多气门设计（即一个气缸有两个以上的气门）时特别显著。不过有时为了适应引擎设计的特定要
求，在使用单顶置凸轮轴设计的同时也需要采用一些附加部件。
单顶置凸轮轴也有其缺点，由于进气门和排气门在进气道中位置不同，气门开闭时间的精确性会受到一定影响。
丰田和大众汽车也曾在单顶置凸轮轴的每缸两气门引擎中使用过直接驱动、平行气门的结构以使体积进一步紧凑。丰田汽车采用的是液压挺杆，而大众汽车采用的是桶状挺杆，同时还配备了气门间隙调节垫片以精确控制气门开闭时间。在单顶置凸轮轴引擎的所有气门排列形式中，这种设计可能是最为紧凑和简单的。
双顶置凸轮轴
双顶置凸轮轴简称“双凸轮轴”，是一种在气缸盖内配备两个凸轮轴的气门排列形式，两个凸轮轴分别控制进气门和排气门。根据引擎构造的不同（主要是气缸排列形式的不同），一般的双顶置凸轮轴汽车引擎，最多可拥有2～4个不等的凸轮轴。
双顶置凸轮轴结构的引擎并不一定有两个以上的进气门和排气门，但是如果多气门引擎的气门需要被直接驱动（虽然一般都通过挺杆驱动），那么双顶置凸轮轴是不可缺少的。然而，并非所有的双顶置凸轮轴都是多气门的设计，在多气门技术普及之前，两气门引擎上也经常配备两个凸轮轴。目前，几乎所有的双顶置凸轮轴引擎中，每个气缸都有3～5个气门，因此双顶置凸轮轴已经与多气门技术画上了等号。
