所谓的气门重叠角，通常是指发动机进气门和排气门处于同时开启的一段时间用曲轴转角来表示称为气门重叠角。一般按发动机高速旋转工况的需要来设计气门重叠角。

它的原理如下：

理想状况下

四行程引擎的运作包含「进气」、「压缩」、「做功」、「排气」四个行程

当进气行程开始时

进气门逐渐开启活塞必须同步逐渐往下止点移动

当进气门开启到最大时（也就是下压到最深处，这就是凸轮轴的扬程）

活塞必须移动到下止点并且在活塞下移的过程中

同时就由先前燃烧后汽缸真空（负压）吸入新鲜的混合油气（空气与燃油的混合）

到此完成进气行程

接下来活塞由下止点开始上移此时进入压缩行程

在这个行程中

活塞会逐渐朝上止点移动

同时将吸入汽缸的混合油气向上挤压

直到上止点时所有的混合油气会被挤压在活塞顶部与汽缸头的间隙中（这个间隙就是俗称的「燃烧室」，此时进气门与排气门接为「关闭」状态）

至此压缩行程完成

完成压缩行程后

ECU会发出讯号让火星塞进行点火

借此引爆被压缩的混合油气

被引爆的混合油气则会将活塞推向下止点

这就是「动力」的来源

也是所谓的「燃烧（或爆炸）」行程

接着当活塞被推向下止点后

会再度往上止点移动

在往上止点移动的过程中

排气门则同步逐渐开启

透过活塞的上移将燃烧后的废气「推挤」出汽缸

这就是排气行程

以上四个行程不断循环

维持引擎的运转而产生动力的输出

由上述的文字我们可以发现

在理想状况下

进气门和排气门不会有「同时开启」的状况

也就是没有「气门重叠」的现象

不过在某些特定需求下

比如要求高转速域的输出表现时

为求排气更加顺畅

会刻意让进气门在排气门尚未完全关闭时就逐渐开启

因为新鲜的混合油气要进入汽缸内

主要是依靠上述燃烧后活塞下移所产生的负压吸力

由于混合油气具有质量与阻力

当进气行程从进气门开启到关闭气门那一刻止

汽缸内所吸入的混合油气往往未能达到饱和

因此引擎工程师在设计凸轮开启角度时

会趋向早开及晚关的方式

这样能让混合油气有更多的时间进入汽缸

既然进排气门有着早开及晚关的角度设计

当排气行程结束后紧接着又是进气行程的开始

排气门晚关进气门早开造成进排气门同时开启的角度重复

这就是学理上所谓的Over Lap 「气门重叠」

气门重叠是因为早开晚关设计所产生的机械现象

而此现象也让排气门尚未关闭前

利用新鲜混合油气进入汽缸

来驱离汽缸内尚未完全排除的废气

这种设计也有效增加汽缸的进排气量的功效