凸輪軸是活塞發動機裡的一個部件。它的作用是控制氣門的開啟和閉合動作。

凸輪軸的主體是一根與氣缸組長度近似相同的圓柱形棒體。上面套有若干個凸輪，用於驅動氣門。凸輪軸是透過凸輪軸軸頸支撐在凸輪軸軸承孔內的，因此凸輪軸軸頸數目的多少是影響凸輪軸支撐剛度的重要因素。如果凸輪軸剛度不足，工作時將發生彎曲變形，影響配氣定時。

凸輪的側面呈雞蛋形。其設計的目的在於保證氣缸充分的進氣和排氣。另外考慮到發動機的耐久性和運轉的平順性，氣門也不能因開閉動作中的加減速過程產生過多過大的衝擊，否則就會造成氣門的嚴重磨損、噪聲增加或是其它嚴重後果。因此，凸輪和發動機的功率、扭矩輸出以及運轉的平順性有很直接的關係。

擴充套件資料：

凸輪軸與曲軸之間的常見傳動方式包括齒輪傳動、鏈條傳動以及齒形膠帶傳動。下置凸輪軸和中置凸輪軸與曲軸之間的傳動大多采用圓柱形正時齒輪傳動，一般從曲軸到凸輪軸只需要一對齒輪傳動，如果傳動齒輪直徑過大，可以再增加1箇中間惰輪。為了齧合平穩並降低工作噪聲，正時齒輪大多采用斜齒輪。

鏈條傳動常見於頂置凸輪軸與曲軸之間，但其工作可靠性和耐久性不如齒輪傳動。在高轉速發動機上廣泛使用齒形膠帶代替傳動鏈條，但在一些大功率發動機上仍然使用鏈條傳動。齒形膠帶具有工作噪聲小、工作可靠以及成本低等特點。