I en flathead- eller sidevalve-motor finns alla de mekaniska delarna av ventilsystemet i blocket, och ett ”poultice-huvud” kan användas, som i huvudsak är en enkel metallplatta som bultas fast på toppen av blocket.
Att hålla alla rörliga delar inom blocket har en fördel för fysiskt stora motorer eftersom kamaxelns drivhjul är litet och därför lider mindre av effekterna av termisk expansion i cylinderblocket. Med en kedjedrivning till en överliggande kamaxel kan den extra kedjelängd som krävs för en konstruktion med överliggande kam ge problem på grund av slitage och slop i kedjan utan frekvent underhåll.
De tidiga sidoventilmotorerna användes vid en tid med enkel bränslekemi och låga oktantal och krävde därför låga kompressionsförhållanden. Detta gjorde deras förbränningskammarkonstruktion mindre kritisk och det fanns mindre behov av att noggrant utforma sina portar och luftflöden.
En svårighet som uppstod vid denna tid var att det låga kompressionsförhållandet också innebar ett lågt expansionsförhållande under kraftslaget. Avgaserna var således fortfarande varma, varmare än i en samtida motor, vilket ledde till frekventa problem med brända avgasventiler.
En stor förbättring av sidoventilmotorn var tillkomsten av Ricardos turbulenta huvudkonstruktion. Detta minskade utrymmet i förbränningskammaren och portarna, men genom att noggrant tänka på luftflödesvägarna inom dem möjliggjorde det ett effektivare flöde in och ut ur kammaren. Viktigast av allt var att turbulensen i kammaren användes för att blanda bränsle- och luftblandningen ordentligt. Detta i sig gjorde det möjligt att använda högre kompressionsförhållanden och effektivare motordrift.
Begränsningen av sidoventilernas prestanda är inte gasflödet genom ventilerna, utan snarare förbränningskammarens form. Med motorer med höga varvtal och hög kompression blir den begränsande svårigheten att uppnå fullständig och effektiv förbränning, samtidigt som man undviker problemen med oönskad fördetonation. Formen på en förbränningskammare med sidoventiler är oundvikligen bredare än cylindern för att nå ventilöppningarna, vilket gör det svårt att uppnå både en idealisk form för förbränning och den lilla volym (och låga höjd) som krävs för hög kompression. Moderna, effektiva motorer tenderar därför mot pent roof- eller hemi-konstruktioner, där ventilerna är placerade nära mitten av utrymmet.
Om bränslekvaliteten är låg och oktantalet är dåligt kommer kompressionsförhållandena att begränsas. I dessa fall har sidoventilmotorn fortfarande mycket att erbjuda. Särskilt när det gäller den utvecklade IOE-motorn för en marknad med dåliga bränslen använder motorer som Rolls-Royce B-serien eller Land-Rover ett komplicerat arrangemang av lutande ventiler, en cylinderhuvudlinje i vinkel mot borrningen och motsvarande vinklade kolvar för att ge en kompakt förbränningskammare som närmar sig det nästan halvklotformiga idealet. Sådana motorer förblev i produktion in på 1990-talet och ersattes slutligen först när de bränslen som fanns tillgängliga ”på fältet” blev mer sannolika att vara diesel än bensin.