Nokka-akseli on mäntämoottorin osa. Sen tehtävänä on ohjata venttiilien avautumista ja sulkeutumista. Vaikka nokka-akseli pyörii nelitahtimoottorissa puolella kampiakselin nopeudesta (nokka-akseli pyörii samalla nopeudella kuin kampiakseli kaksitahtimoottorissa), nokka-akseli pyörii yleensä suurella nopeudella ja vaatii paljon vääntömomenttia. Siksi nokka-akselin suunnittelu vaatii suuria lujuus- ja tukivaatimuksia. Se on yleensä valmistettu korkealaatuisesta seoksesta tai seosteräksestä. Nokka-akselin suunnittelulla on erittäin tärkeä rooli moottorin suunnittelussa, koska venttiilien liikelaki liittyy moottorin tehoon ja toimintaominaisuuksiin.
Nokka-akseliin kohdistuu säännöllisiä iskukuormituksia. Nokka-akselin ja laakerin välinen kosketusjännitys on erittäin suuri ja suhteellinen liukumisnopeus on myös erittäin suuri, joten nokka-akselin työpinnan kuluminen on suhteellisen vakavaa. Tämän tilanteen vuoksi nokka-akselin laakerin ja nokka-akselin työpinnan tulisi olla mittatarkka, pinnan karheus pieni ja jäykkä, mutta myös kulutuskestävyys ja hyvä voitelu ovat tärkeitä.
Nokka-akselit taotaan yleensä korkealaatuisesta hiili- tai seosteräksestä, mutta ne voidaan valaa myös seosteräksestä tai pallografiittivaluraudasta. Nokka-akselin ja nokka-akselin työpinta kiillotetaan lämpökäsittelyn jälkeen.
