La gran capacidad de auto-refrigeración es la principal característica que hace únicas a las válvulas de sodio. Son válvulas huecas que posteriormente han sido rellenadas con sodio metálico. Este elemento tiene una gran capacidad de conducción; es un excelente conductor térmico y tiene una temperatura de fusión muy baja, tan solo 98 ºC. Estas cualidades permiten que el sodio en la válvula se funda nada más comenzar a funcionar el motor. El calor proveniente de la ignición producida en la cámara de combustión es absorbido por la cabeza de la válvula y es trasladado a la culata por medio de la guía.
