Bij motoren met bovenliggende nokkenas (OHC - OverHead Camshaft) zijn de nokkenassen gelegen in de cilinderkop boven de verbrandingskamer.
De kleppen bevinden zich in het dak van de verbrandingskamer om net dezelfde verbrandingsgebonden voordelen als OHV-motoren te bieden.

Dit maakt het gebruik van onder andere stoterstangen en tuimelaars overbodig maakt.

De bovenliggende nokkenas wordt meestal bij de motoren van personenauto’s toegepast.
De nokkenas is dan meestal bovenin de cilinderkop, en bij andere motoren onder in de cilinderkop geplaatst.
De kleppen staan naast elkaar, en-/ of tegen over elkaar.

Omdat deze constructie minder bewegende delen heeft is het voordeel van motoren met een bovenliggende nokkenas is dat ze hogere toerentallen aankunnen dan bij een onderliggende nokkenas.

De nokkenas moet de voor een optimaal bedrijf van de motor noodzakelijke openings- en sluitingstijden van de kleppen evenals de juiste volgorde van dit proces realiseren.
Dit gebeurt door de zogenoemde nokken, die in doorsnede min of meer de vorm van een druppel of een ei hebben.

De vorm is verantwoordelijk voor de openingsduur, de lichthoogte van de klep en de snelheid van openen en sluiten terwijl de positie van de nok het openingstijdstip bepaalt.
Bij een ronde nok volgt een langzaam openen en sluiten, de openingsduur is kort.
Bij een steile nok zijn de verhoudingen precies omgekeerd: snel openen en sluiten en een lange openingstijd.

Door asymmetrische nokken kan men het regelprocédé aan de eisen aanpassen: bijvoorbeeld langzaam openen, langere openingstijd en snel sluiten.

Nokkenassen worden gegoten of gesmeed.

Hun plaatsing in de motor hangt van de constructie van de motor af: zo kunnen ze in lagerbokken op de cilinderkop of direct in de cilinderkop of het cilinderblok gelagerd zijn of in een afzonderlijk nokkenashuis op de cilinderkop bevestigd zijn.

Een dubbele bovenliggende nokkenas of Double Overhead Camshaft (DOHC), ook wel Twin Cam of Bialbero (Italiaans) genoemd is een systeem in de motortechniek van viertaktmotoren waarbij twee in plaats van één bovenliggende nokkenassen zorgen voor een veel directere bediening van de kleppen.
Hierdoor kunnen de kleppen sneller geopend en gesloten worden en zijn hogere toerentallen mogelijk.
De term Bialbero komt soms in type-aanduidingen van Italiaanse motorfietsen voor, zoals bij de Saturno 500 Bialbero uit 1988 van Gilera.

Tegenwoordig worden dubbele bovenliggende nokkenassen bij benzinemotoren zowel in auto's als motorfietsen veelvuldig toegepast.