Важна также форма камеры сгорания. Наиболее эффективная камера сгорания — это наиболее компактная, но наилучшая компактность достигается при небольших углах между стержнями клапанов и плоской форме головки поршня. С другой стороны, для лучшего прохождения потока впускные клапаны должны располагаться ближе к выпускным, с большим углом между клапанами, а головка поршня должна быть более или менее выпуклой для получения достаточно высокой степени сжатия (в другом случае может возникнуть необходимость углубления в головке поршня, чтобы гарантировать необходимое расстояние до клапанов).


На практике современные двигатели DOHC подразделяются на «экономичные», с углом между впускными и выпускными клапанами примерно 20—30°, и «мошностные», с углом близким 40—45°.


Сами клапаны остаются довольно простыми, хотя материалы, из которых они изготавливаются, особенно в высокофорсированных двигателях, представляют собой специально разработанные сплавы. Для охлаждения клапана в его стержне может быть просверлено отверстие, которое затем заполняется небольшим количеством чистого натрия, который, расплавляясь, перетекает внутрь, отводя тепло от тарелки клапана. Но эти затраты окупают себя только в высокофорсированных двигателях. Для витых пружин клапанов требуется, чтобы конструкция гарантировала их эффективность при самых высоких оборотах двигателя, и в то же время, чтобы их жесткость не была чрезмерно высокой, иначе будут затрачиваться большие усилия для их открытия. До недавнего времени многие двигатели имели ограничитель оборотов, работающий по принципу «подпрыгивающего клапана», — при определенных оборотах пружина начинала резонировать, заставляя клапан попеременно открываться и закрываться, и двигатель терял мощность. Сегодня практически все двигатели имеют электронный ограничитель оборотов, установленный в контрольном модуле двигателя. Конструкторы иногда борются с резонансом, уменьшая среднюю жесткость пружин, но используя для одного клапана по две цилиндрических пружины различной жесткости.