Una leva es una pieza unida a un eje que no pasa por su centro geométrico; mientras que una rueda excéntrica es un circulo perfecto en el que su centro geométrico y su centro de giro no son el mismo punto.

Ambos mecanismos tienen la propiedad de convertir el movimiento rotatorio de sus ejes en movimiento lineal alternativo. Ambas van acompañadas de un elemento móvil denominado seguidor que, gracias a una guía a un muelle, está en permanente contacto con la superficie curvada de la pieza rotatoria. El máximo desplazamiento que describe el seguidor se llama carrera.

El árbol de levas consta de un eje a lo largo del cuál se han dispuesto varias levas con diferentes orientaciones. La finalidad de este mecanismo es mover diversos seguidores que a su vez abren y cierran las válvulas en el momento adecuado.

Una biela es una pieza mecánica cuya función es servir de elemento transmisor de movimiento. Por otra parte una manivela se basa en el funcionamiento de una rueda excéntrica, con la salvedad de que en la manivela coexisten dos puntos: el centro geométrico y el punto desde el que se extrae el movimiento a una distancia radial dada el centro. La biela-manivela permite convertir un movimiento rotatorio en un movimiento lineal alternativo, y viceversa.

El cigüeñal está formado por varias manivelas asociadas en un único eje. Estas manivelas llevan acopladas sus respectivas bielas. Su utilidad fundamental es convertir el movimiento lineal alternativo de los pistones de un motor de explosión en movimiento rotativo.