Dans un moteur automobile à combustion interne (sauf les moteurs Wankel), l'arbre à cames synchronise le déplacement des soupapes afin que le cycle thermodynamique soit respecté. Comme son nom l'indique l'arbre à cames est un arbre (axe mécanique en rotation, transmettant un couple) munie de cames (forme permettant de commander pédioriquement un mouvement).

Un arbres à cames de moteur 4 cylindres