Nokka-akseli on akseli, joka avaa polttomoottorin imu- ja pakoventtiilit mahdollistaen siten sylinterien täytön tai tyhjennyksen. Nokka-akseli on pyörivä vipu, jossa nokat sijaitsevat.

Nokka-akselin nokkien lukumäärä riippuu sylinterien lukumäärästä yhdellä moottorin rivillä ja venttiilien lukumäärästä sylinteriä kohti.