カムシャフトはエンジンを構成する部品の一つで、バルブの開閉に使われるものです。
主軸の中心からの距離が一定でない卵型のカムは運動方向を変えるパーツ。
各気筒のカムを１本の軸（シャフト）にまとめたものがカムシャフトです。
バイクのエンジン内で吸気や排気バルブの開け閉めをおこなうための重要なパーツです。
バイクのエンジンにあるカムシャフトが１回転すると、バルブ（あるいは、バルブに連結するパーツ）が押され、バルブが開くような仕組みになっています。
詳しく言うと、このカムシャフトが180度回転（半回転）すると連結パーツが飛び出し、もう180度回転すると引っ込みます。
つまり1回転すると連結パーツは1往復動くということになります。
その動きが伝わることによりバルブの開閉が行われます。
給排気のタイミングを決めるバルブタイミングはカムの断面形状（カムプロフィール）に添って高いところでバルブが押し開かれ、低いところではバルブスプリングの力で密閉します。
4サイクルエンジンのカムシャフトは、エンジンが2回転で1回作動すれば良いので、エンジン回転の1/2の回転になります。
１基のエンジンに２本のカムシャフトを使う形式をDOHC、１本のカムシャフトを使うものをSOHCといいます。
- DOHC：ダブルオーバヘッドカムシャフト、ヘッド上にカムシャフトが2本
- SOHC：シングルオーバヘッドカムシャフト、ヘッド上にカムシャフトが1本
ちなみに、ドゥカティのある車種（デスモドロミック：Desmodromic）を除き、バルブが閉じるときにはスプリングの力を利用します。
このような機械仕掛けが使用されるようになったのは大変古い時代で、1200年頃著作の文献に既に登場しています。
