Ο στροφαλοφόρος άξονας μετατρέπει (με τη βοήθεια των διωστήρων) την ευθύγραμμη κίνηση των εμβόλων σε περιστροφική. “Εχει χαρακτηριστικό σπαστό σχήμα, αποτελούμενο από διαδοχικά τμήματα σχήματος Π (αγκώνας). Είναι ένα από τα βαρύτερα και ακριβότερα τμήματα του κινητήρα. Κατασκευάζεται από σφυρήλατο χάλυβα (χρωμονικελιούχο και ανοξείδωτο) αρίστης ποιότητας και υψηλής αντοχής.
Αποτελείται από τα κύρια κομβία βάσης (που εδράζονται στα έδρανα βάσης της μηχανής) και τα κομβία των διωστήρων, τα οποία συνδέονται μεταξύ τους με τους βραχίονες (παρειές, μάγουλα ή κιθάρες). Δύο βραχίονες μαζί με το κομβίο του διωστήρα αποτελούν τον λεγόμενο αγκώνα. Ο αριθμός των αγκώνων ισούται με τον αριθμό των κυλίνδρων, ενώ δεν βρίσκονται τοποθετημένοι στο ίδιο επίπεδο.
Οι βραχίονες του στροφαλοφόρου άξονα φέρουν αντίβαρα για τη ζυγοστάθμιση των έκκεντρων μαζών του στροφαλοφόρου και των παλινδρομούντων μαζών του εμβόλου και του διωστήρα. Τα αντίβαρα μπορεί να κατασκευάζονται σε ενιαίο τμήμα με τους βραχίονες ή να είναι πρόσθετα και να συνδέονται με κοχλίες. Στο άκρο του στροφαλοφόρου άξονα συνδέεται ο σφόνδυλος (βολάν). Από το στροφαλοφόρο άξονα μέσω οδοντωτών τροχών παίρνουν κίνηση ο εκκεντροφόρος άξονας και διάφοροι βοηθητικοί μηχανισμοί. Στο εσωτερικό του φέρει αγωγούς για την διοχέτευση του ελαίου λίπανσης προς τους κύριους τριβείς βάσης, τους τριβείς των κομβίων των διωστήρων, και μέσω των διωστήρων στα έμβολα (σε ορισμένες μηχανές).
