A válvula de escape funciona de forma semelhante à válvula de admissão, mas a sua função é permitir a saída de gases do motor (e não a entrada). Além disso, na válvula de escape também se atingem temperaturas muito superiores: a temperatura pode chegar aos 750ºC na cabeça da válvula e 400ºC na haste.
Devido à exposição a temperaturas elevadas, algumas válvulas de escape são fabricadas com sódio – como o sódio funde a 100ºC, o movimento permite que o calor se dissipe mais rápido e evita o desgaste prematuro.
