En överliggande kam, eller överliggande kamaxel, är den del av ett fordons motor som ansvarar för att öppna och stänga ventilerna som tillåter luft/bränsleblandningen att komma in i motorns förbränningskammare och avgaser för att lämna. Den överliggande kamaxeln är placerad i motorns cylinderhuvud istället för i cylinderblocket, som med en in-block-kamaxel. En överliggande kam är populär på grund av ökningen av bilmotorns prestanda jämfört med andra kamaxelarrangemang, såsom kam-i-block. De två huvudtyperna inkluderar enkel överliggande kamaxel och dubbel överliggande kamaxel. När dubbla kamaxlar finns, styr den ena insugningsventilerna medan den andra styr avgasventilerna.
Förbränningsmotorer, den vanligaste typen som finns i bilar, utför en fyrtaktscykel. På intaget trycker kamaxeln på insugningsventilen för att öppna den och låta luft och bränsle komma in i förbränningskammaren. Kammaren komprimerar sedan blandningen och när tändstiftet tänds sker förbränning. I det sista slaget öppnar kamaxeln en andra ventil för att tillåta avgaserna att lämna kammaren.
Den enda överliggande kammen styr både insugnings- och avgasventiler. De öppnar fortfarande vid olika tidpunkter, men det behövs bara en kamaxel för att styra processen. I en V-formad motor, som innehåller två kolumner av cylindrar som möts för att bilda ett V, behövs en kamaxel för varje sida. Arrangemanget är fortfarande en enda överliggande kam, men tekniskt sett används två kamaxlar för motorn.
I en dubbel eller dubbel överliggande kam driver en kamaxel inloppsventilerna och en andra, separat kamaxel driver avgasventilerna. Den V-formade motorn kommer återigen att behöva två kammar på varje sida för att få den att fungera. Medan motorn innehåller totalt fyra kamaxlar, anses den fortfarande vara en dubbel överliggande kam. Denna typ finns vanligtvis i högpresterande fordon eftersom den tillåter fler ventiler och därmed mer kraft.
Kamaxlar kan aktivera ventilerna på ett antal sätt. Noder, eller stötar, på kamaxeln trycker på en vipparm som i sin tur trycker på ventilen. När kamaxeln snurrar så att noden inte längre trycker mot vipparmen faller den tillbaka och en fjäder stänger ventilen. Vipparmarna är mindre och gör att kamaxeln kan verka direkt på dem. I motorer utan överliggande kamaxlar måste kamaxeln agera längre bort genom att använda en lång, rak stång som kallas en stötstång.