氣門正時是指的進排氣氣門的開啟時機，是由凸輪軸的轉角所控制的。普通發動機的凸輪軸轉角是固定的，所以其氣門的正時也是固定的。
空氣是有慣性的，在進氣門開啟的瞬間，空氣并不能0時差的迅速進入氣缸，他需要一個很短的反應時間，所以，在設計發動機的時候，就會在進入吸氣沖程之前（也就是活塞向下運行之前），提前打開進氣門，以抵消這個進氣時差，以獲得更充分的進氣。而在排氣階段，同樣原理，在活塞排氣上升到頂部時，廢氣并沒有排到最大程度，由于慣性和速度的原因，廢氣排放的最大量時刻出現在活塞上升到頂部后的一個很短的時間里。為了更充分的排氣，需要讓排氣門在活塞到達頂點以后延遲一瞬間再關閉。這一個提前，一個推遲，必然有一個時間內進氣門和排氣門是同時打開的，這種現象被稱作“氣門疊加角”。
發動機在高轉速和低轉速運轉的時候，對于疊加角的需求是不一樣的。低轉速時需要較大的疊加角，高轉速時需要較小的疊加角——沒有一種疊加角可以同時適合高低轉速。但是普通發動機的氣門正時是不變的，也就是說，氣門疊加角是固定不變的。對于沒有特殊需求的發動機（如賽車發動機會有意設計成適應高轉速的較小的疊加角），氣門疊加角的設計往往取一個折中的值，在這個折中的轉速區域，疊加角是最合適的。有最合適就有不合適，這種固定不變的氣門疊加角在低轉速和高轉速時，發動機的工作狀態都不是最佳的。也就不難理解，為何低轉換檔難受了——沒有獲得最佳的氣門疊加角，發動機工作狀態不佳，扭矩小，副作用大。前文說到的那位老司機也許不知道，他整天這樣開車，不但動力小，對發動機的損害也是很嚴重的。
氣門行程
氣門的行程是由凸輪軸轉角的長度決定的，目前大多數發動機的氣門行程都是不可變的。氣門行程決定了每個氣門進氣的截面積，這個數值在發動機高轉速和低轉速是需求也是不一樣的。當發動機在高轉速是，需要比較長的氣門行程，以獲得較大的進氣截面積，從而提高高轉速時的進氣速度，提高功率的輸出；當發動機在低轉速時，需要較短的氣門行程，以產生更大的進氣負壓和產生更多的進氣渦流，讓空氣于燃油更快更充分的混和，以獲得更大的扭力輸出。與氣門正時一樣，沒有一種固定的氣門行程可以同時照顧到高轉和低轉的，普通民用車 一般也采用折中的辦法。這種折中帶來的結果就是，低轉速的時候氣門行程不夠小，不能獲得足夠的進氣負壓和渦流；高轉速的時候氣門行程又不夠大，不能充分的進氣。而發動機的最佳工作狀態，就出現在這個折中的轉速區間。這樣，也就可以解釋為何要在最大扭力的轉速區域換檔了，道理與上文說到的可變正時類似。
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