Механизм газораспределения служит для своевременного впуска в цилиндр двигателя горючей смеси и выпуска из них отработавших газов. Он состоит из распределительного вала, механизма его привода и клапанного механизма. Привод распределительного вала от коленчатого вала двигателя ЗМЗ-53 осуществляется зубчатой шестерней.
От зубчатой шестерни коленчатого вала вращение передается на шестерню распределительного вала. При вращении распределительного вала, его кулачок набегает на штангу. Штанга приводит в действие толкатель, который нажимает на молоточек, а молоточек, в свою очередь, открывает клапан. Клапан открывает отверстие, сообщающее камеру сгорания цилиндра с впускным или выпускным трубопроводами. При дальнейшем повороте вала, кулачок сходит выпуклой частью со штанги. Штанга возвращается в исходное положение и под действием пружины клапан закрывается. При этом между рабочей частью молоточка и торцевой поверхностью клапана образуется тепловой зазор, который обеспечивает плотное закрытие клапана при удлинении его стрежня вследствие нагрева во время работы двигателя.
На двигателе ЗМЗ-24 пятиопорный, выполненный из чугуна марки ИЧХ12ГЗМ распределительный вал, который расположен непосредственно в корпусе блока цилиндра.
