凸輪軸是活塞發動機中的一箇關鍵部件，其作用是控制氣門的開啓和閉合動作。
凸輪軸通常位於發動機的配氣機構中，通過其上的凸輪驅動氣門運動，以確保發動機在工作中能夠定時爲汽缸吸入新鮮的可燃混合氣並及時排出燃燒後的廢氣。在四衝程發動機中，凸輪軸的轉速是曲軸轉速的一半，而在二衝程發動機中，凸輪軸的轉速與曲軸相同。儘管轉速較高，但凸輪軸需要承受很大的扭矩，因此設計時對其強度和支撐有很高的要求。凸輪軸的材質通常是優質合金鋼或特種鑄鐵，有時也會採用鍛件。凸輪軸的設計直接影響到發動機的性能和運轉效率，因此在發動機設計過程中佔據着十分重要的地位。