Przekładnia zaworowa to element, który kontroluje wlot i wylot pary w silniku. Mechanizm jest zwykle połączony z zaworami silnika parowego i był często używany we wczesnych lokomotywach. Taki silnik jest zazwyczaj najbardziej wydajny, gdy wlot jest otwarty przez krótki czas, zanim osiągnie punkt odcięcia, gdy do cylindra silnika nie wejdzie więcej pary. Na przestrzeni lat powstało kilka projektów, z których każdy był ogólnie ograniczony przez wymaganie tego samego procesu do pracy zaworów wylotowych i wlotowych.
Nazewnictwo lokomotyw parowych zazwyczaj obejmuje szereg części, które obejmują kocioł, palenisko, koła oraz różne pompy i zawory. Najbardziej wydajna przekładnia zaworowa to zwykle taka, która przepuszcza parę podczas wlotu, aby mogła się rozprężać w następnej fazie cyklu. Zbudowano różne typy mechanizmów do sterowania ruchem zaworu. Jednakże, aby ruszyć lokomotywę z spoczynku, generalnie wymagana jest większa moc, więc para może być wpuszczana również podczas fazy rozprężania. Urządzenie zwane baterią Johnsona było często używane do kontroli pary; inżynierowie kolejowi mogliby go pociągnąć, aby zatrzymać przepływ.
Jeden typ mechanizmu zaworowego lokomotywy, wynaleziony w latach 1840. XIX wieku, umożliwiał sterowanie ruchem za pomocą mechanizmów na osi koła pociągu. Ten projekt został nazwany przekładnią zaworową Stephensona. Inny typ stworzony mniej więcej w tym samym czasie był zwykle umieszczany z dala od systemów kół i był montowany na zewnątrz wagonu pociągu. Przekładnia zaworowa Walschaerts była używana w wielu konstrukcjach lokomotyw z cylindrami zewnętrznymi. Podobna konstrukcja ma złącza sworzniowe, które zwykle nie wymagają tak dużej konserwacji, zamiast mechanizmów ślizgowych.
Przekładnia zaworów Southern ma konstrukcję poziomą, a nie pionową, jak w wielu innych wariantach. Był często używany w Stanach Zjednoczonych na początku XX wieku i miał elementy podobne do innych popularnych projektów. Przekładnia zaworowa Joy, powszechnie stosowana w Anglii, była często montowana na statkach i lokomotywach pod koniec XIX wieku. Były mniejsze niż inne konstrukcje, ale niektóre elementy często pękały pod wpływem naprężeń.
Dzięki możliwości wykorzystania ruchu tłoczyska przekładnia Younga mogła sterować zaworami po przeciwnej stronie pociągu. Wydajność energetyczna była zazwyczaj lepsza, ponieważ czas otwierania i zamykania zaworów był bardziej precyzyjny. Niektórzy historycy uważają, że powstały setki typów przekładni zaworowych w celu zwiększenia wydajności silników parowych.