Ο στροφαλοφόρος άξονας είναι τοποθετημένος μέσα στο μπλοκ κινητήρα και διατηρείται στη θέση του από πρωτεύοντα ρουλεμάν που του επιτρέπουν να περιστρέφεται εντός του μπλοκ. Η κίνηση κάθε εμβόλου προς τα πάνω και προς τα κάτω μεταδίδεται στον στροφαλοφόρο άξονα μέσω μπιέλας. Προκειμένου να εξομαλυνθεί η κατανομή ισχύος και να μειωθούν οι κραδασμοί, ένας σφόνδυλος τοποθετείται συχνά στο ένα άκρο του στροφαλοφόρου άξονα.
Ένας στροφαλοφόρος άξονας υπόκειται σε τεράστια φορτία, έως 8,6 τόνους (19,{3}} λίβρες) ανά κύλινδρο σε ακραίες καταστάσεις. Οι στροφαλοφόροι άξονες για μονοκύλινδρους κινητήρες είναι συχνά πιο απλοί στη σχεδίαση από τους στροφαλοφόρους άξονες για πολυκύλινδρους κινητήρες.
Ο στροφαλοφόρος άξονας είναι σχολαστικά σχεδιασμένος για να αντέχει τις υψηλές ταχύτητες, τις μηχανικές καταπονήσεις και τα θερμοκρασιακά φορτία που συναντώνται μέσα στον κινητήρα.
