Un árbol de levas es un mecanismo formado por un eje en el que se colocan distintas levas, que pueden tener variadas formas y tamaños, y están orientadas de diferente manera para activar diferentes mecanismos a intervalos repetitivos, como por ejemplo válvulas o bombainyectores. Es decir, constituye un temporizador mecánico cíclico, también denominado programador mecánico.

En un motor, controla la apertura y el cierre con la interacción de resortes ubicados en las válvulas de admisión y escape, por lo que hay tantas levas como válvulas tenga. Dichas levas pueden modificar el ángulo de desfase para adelantar y retrasar la apertura y el cierre de las mismas que restauran su posición original por medio de resortes, según el orden de funcionamiento establecido.