L'arbre à cames, aussi appelé "arbre de distribution", est un dispositif mécanique permettant de synchroniser plusieurs déplacements.
L’arbre à cames permet de réguler l’ouverture et la fermeture des soupapes d’admissions et d’échappements. Il est relié à la courroie de distribution et transforme le mouvement de rotation continu de l'arbre en un mouvement de translation alterné ou de rotation alterné.