发动机的正常运转取决于各部件之间精确的时间协调。这种时间上的协调，比如每个气门的开闭时间，火花塞的点火时间，都是由发动机的正时系统来保证的。驱动气门的凸轮轴和曲轴上有各种齿轮，它们之间的齿轮比为2:1，这样两个齿轮通过某种机械手段连接后，曲轴每转一圈，凸轮轴就转动一圈，每个气门就精确地响应一次。除了这两个齿轮的齿数比之外，它们的角位置也必须非常严格，这样才能保证气门不仅是曲轴每转一圈开闭一次，还需要在合适的时间开闭，也就是活塞运动到合适的位置。

曲轴和凸轮轴的齿轮需要通过必要的机械手段连接，最常用的是皮带或链条，称为正时皮带和正时链条。因为曲轴和凸轮轴之间的机械连接必须精确，相互位置不能改变，所以正时皮带基本上都设有凸齿，这样工作时就不会打滑。