Într-un motor cu cap plat sau cu supape laterale, părțile mecanice ale transmisiei supapelor sunt toate conținute în interiorul blocului și se poate folosi un „cap de catapeteasmă” care este, în esență, o simplă placă metalică înșurubată la partea superioară a blocului.
Menținerea tuturor pieselor mobile în interiorul blocului are un avantaj pentru motoarele mari din punct de vedere fizic, în sensul că angrenajul de acționare a arborelui cu came este mic și astfel suferă mai puțin de efectele dilatării termice în blocul de cilindri. În cazul unei transmisii cu lanț la un arbore cu came în cap, lungimea suplimentară a lanțului necesară pentru un design cu came în cap ar putea da bătăi de cap din cauza uzurii și a înclinării lanțului fără o întreținere frecventă.
Primele motoare cu supape laterale au fost folosite într-o perioadă în care chimia combustibilului era simplă, cu cifră octanică scăzută și, prin urmare, necesitau rapoarte de compresie scăzute. Acest lucru a făcut ca designul camerei lor de combustie să fie mai puțin critic și a fost mai puțin necesar să se proiecteze cu atenție orificiile și fluxul de aer.
O dificultate întâmpinată în această perioadă a fost că raportul de compresie scăzut a implicat și un raport de expansiune scăzut în timpul cursei de putere. Astfel, gazele de eșapament erau încă fierbinți, mai fierbinți decât un motor contemporan, iar acest lucru a dus la probleme frecvente cu supapele de eșapament arse.
O îmbunătățire majoră a motorului cu supape laterale a fost apariția designului de cap turbulent al lui Ricardo. Acest lucru a redus spațiul din camera de ardere și porturile, dar prin gândirea atentă a căilor de curgere a aerului în interiorul acestora a permis un flux mai eficient în și dinspre cameră. Cel mai important, a folosit turbulența din interiorul camerei pentru a amesteca bine amestecul de combustibil și aer. Acest lucru, în sine, a permis utilizarea unor rapoarte de compresie mai mari și o funcționare mai eficientă a motorului.
Limita performanței supapei laterale nu este fluxul de gaz prin supape, ci mai degrabă forma camerei de combustie. În cazul motoarelor cu turație ridicată și compresie mare, dificultatea limitatoare devine aceea de a realiza o combustie completă și eficientă, evitând în același timp problemele legate de pre-detonarea nedorită. Forma camerei de combustie cu supape laterale, care este în mod inevitabil mai largă decât cilindrul pentru a ajunge la orificiile supapelor, intră în conflict cu obținerea atât a unei forme ideale pentru combustie, cât și a volumului mic (și a înălțimii reduse) necesare pentru o compresie ridicată. Motoarele moderne și eficiente tind astfel spre modelele pent roof sau hemi, în care supapele sunt aduse aproape în centrul spațiului.
Dacă calitatea combustibilului este scăzută și cifra octanică este slabă, rapoartele de compresie vor fi limitate. În aceste cazuri, motorul cu supape laterale are încă multe de oferit. În special în cazul motorului IOE dezvoltat pentru o piață cu carburanți săraci, motoare precum cele din seria B de la Rolls-Royce sau Land-Rover folosesc un aranjament complicat de supape înclinate, o linie a capului cilindrului înclinată față de alezaj și pistoane înclinate corespunzător pentru a oferi o cameră de ardere compactă care se apropie de idealul aproape emisferic. Astfel de motoare au rămas în producție până în anii 1990, fiind înlocuite în cele din urmă doar atunci când combustibilii disponibili „pe teren” au devenit mai degrabă diesel decât benzină.
.