Wenn der Motor arbeitet, wird durch die lineare Auf-und-Ab-Bewegung des Kolbens stetig Kraft auf die Pleuelstange abgegeben. Die Funktion der Kurbelwelle ist es, diese Kraft als Drehmoment über den Primärantrieb auf das Schwungrad der Kupplung und das Getriebe zu übertragen. Ebenso treibt der kleinere Teil der Kurbelwelle, den Ölpumpengenerator, die Motorkühlung und beim 4-Takter noch die Nockenwelle und die Ventilsteuerung an.
Jede Kurbelwelle besitzt die in einer Achse liegenden Wellenzapfen für die Lagerung im Kurbelgehäuse, sowohl als auch die Hubzapfen zur Aufnahme der Pleuellager. Wellenzapfen und Hubzapfen sind durch Kurbelwangen miteinander verbunden. Durch Hubzapfen und Wangen ergibt sich eine ungleiche Massenverteilung, welche durch Gegengewichte an der gegenüberliegenden Seite ausgeglichen wird.
Die einzelnen Hubzapfen sind bei fast allen Mehrzylindermotoren gegeneinander versetzt angeordnet. Eine Ausnahme gibt es nur bei echten V-Motoren, bei denen beide Pleuel auf nur einem Hubzapfen lagern.
Eine Kurbelwelle muss dynamisch ausgewuchtet werden, wobei Werkstoffanhäufungen durch Wuchtbohrungen behoben werden können. Auf der Abtriebsseite der Kurbelwelle ist das Schwungrad befestigt, an dem meistens die Kupplung untergebracht wird. An der gegenüberliegenden Seite sind Zahnrad, Kettenrad oder Zahnriemenrad und ggf. ein Schwingungsdämpfer angebracht.
Eine Kurbelwelle wird üblicherweise aus legiertem Vergütungsstahl im Gesenk geschmiedet und besitzt eine große Festigkeit. Kurbelwellen aus Gusseisen mit Kugelgraphit besitzen hingegen eine gute Schwingungsdämpfung. Ebenfalls gibt es die so genannten Vollwangen-Kurbelwellen für Tuningzwecke, mit denen die Vorverdichtung im Kurbelgehäuse erhöht werden kann, was zu einem wesentlich besseren Füllungsgrad führt. Die Leistungsdrehzahl steigt dadurch deutlich an. Sowohl das Drehmoment als auch die Performance steigen durch die erhöhte Schwungmasse der Vollmetallausführung. Die Kurbelwellen von Naraku vereinen das Beste aus beiden Welten – sie liefern eine hohe Performance, während ihr Gewicht trotzdem niedrig ist.