As válvulas desmodrômicas são válvulas de motores de combustão interna que são fechadas por um atuador mecânico, em vez de uma mola mais convencional. Este método utiliza abertura por atuação separada e balancins de fechamento. Estes balancins são conduzidos por lobos separados sobre um eixo de comando comum, ou por duas árvores de cames individuais. Válvulas desmodrômicas foram desenvolvidas para combater problemas de quebra da válvula de mola e válvulas de bóia em altas acelerações dos motores. A engenharia e os avanços recentes metalúrgicos têm, no entanto, esses tipos de problemas, e as válvulas desmodrômicas são agora usadas apenas por um pequeno grupo de fabricantes de motores.

A válvula de admissão do motor convencional de combustão interna e arranjos de válvulas de escape utilizam um balancim de comando de válvulas acionado para deprimir e abrir a válvula contra a pressão da mola. Quando os braços do balancim se elevam, a mola retorna a válvula para a sua posição fechada. Estas molas das válvulas são expostas ao estresse considerável, e antes de os princípios da fadiga do metal serem totalmente compreendidos, a quebra mola da válvula era comum, principalmente em motores de alto desempenho de velocidade.válvulas desmodrômicasVálvulas desmodrômicas foram desenvolvidas na tentativa de resolver este e outros problemas comuns relacionados ao desempenho do dispositivo. O sistema invocava dois braços oscilantes por válvula, um para abrir a válvula e um que fechava de novo, assim eliminando completamente a necessidade de uma mola da válvula.

Os balancins são acionados por um eixo de comando único, com lóbulos individuais de abertura e fechamento de cada válvula, ou por duas árvores de cames separadas. Este método de atuação da válvula também acabou com outro problema relacionado com a válvula comum: a flutuação da válvula. Este fenômeno ocorre quando a inércia da válvula em altas velocidades supera a capacidade da mola de fechá-la antes que o pistão atinja o seu ponto morto superior (TDC).

Além de uma grave perda de pressão do cilindro e os seus efeitos resultantes de desempenho negativo, o flutuador da válvula pode fazer com que o pistão possa afetar a válvula aberta, assim dobrando a haste da válvula e, possivelmente, danificando o pistão. O sistema de válvulas desmodrômicas não tem de lidar com a energia estática da mola e, portanto, elimina a flutuação de válvula completamente.

Embora geralmente eficazes, os modelos de válvulas desmodrômicas são tipicamente mais caros para instalar e manter, e são barulhentas, particularmente em motores com quatro cilindros ou mais. Este problema, juntamente com questões de flutuação das válvulas e falhas da mola, tem sido quase que inteiramente eliminado pela engenharia moderna. Além disso, as tecnologias de metalurgia tornaram o sistema, em grande parte, obsoleto. Há, no entanto, alguns fabricantes, como a Ducati, que ainda produzem válvulas desmodrômicas para motores para suas bicicletas de corrida.