Cam-in-block-moottorisuunnittelua käytetään yläventtiilimoottoreiden kanssa. Tässä kokoonpanossa venttiilejä käytetään työntötangoilla, jotka kulkevat nokka -akselilohkoja seuraavissa nostimissa. Nokka-akseli sijaitsee moottorilohkon sisällä, joten nokka-lohko-nimike. Tämä tekniikka käyttää yhtä nokka -akselia yhdessä yhden jakoketjusarjan ja hammaspyörien kanssa. Nokka-in-block-moottorissa on kaksi perusvaihtoehtoa: nokka-akseli ja rulla-nokka-akselit.
Valikoimaa voidaan tarkentaa lisävarusteena saatavana hydraulisena ja kiinteänä nostoversiona. Keskimääräiselle perheperävaunulle hydraulinen tasainen tappet-nostin riittää useimpiin nokka-in-block-käyttöihin. Korkean suorituskyvyn moottoreissa käytettiin kiinteitä nostovälitteisiä litteitä tappeja, kuten lihasautojen nokka-in-block-malleissa. Kilpasovellukset perustuvat tyypillisesti rullahissin kiinteisiin versioihin nokka-lohko-moottorissa. 1980-luvun puolivälistä lähtien useimmat nokka-in-block-moottorit ovat käyttäneet valmistajan hydraulista rulla-nokkaa.
Vaikka useimmat eurooppalaiset ja japanilaiset autovalmistajat ovat siirtyneet nokka-tyyppisiin ylämoottoreihin, amerikkalaiset valmistajat ovat pysyneet nokka-lohko-moottorin suunnittelussa. Ford Motor Company tarjosi Mustangissa 1970 -luvulla SOHC -moottorin. Tämä SOHC-moottori käytti varastossa olevaa nokka-in-block-moottorilohkoa, jossa oli erityisesti valmistetut puolipallon muotoiset päät ja joka sisälsi nokka-akselin jokaiseen sylinterinkanteen. Näitä nokka -akseleita käytettiin yhdellä jakoketjulla, joka silmukkasi kampiakselin hammaspyörästä erityiseen nuken akseliin, joka sijaitsee varaston nokka -akselin asennossa ja juoksi sitten päähän asennettuihin nokka -akselin hammaspyöriin. Liiallinen venytys epätavallisen pitkästä jakoketjusta teki moottorin ajoituksesta erittäin vaikean, mikä johti moottorin kuolemaan.
Yksi argumentti lohkoon asennettua nokka-akselia vastaan suorituskykyisessä ajoneuvossa on aina ollut voiman menetys työntötangon taipumisen vuoksi. Teorian mukaan korkean suorituskyvyn moottoreissa käytettävien venttiilijousen lisäpaineiden vuoksi työntötankojen uskotaan taipuvan ja taipuvan hieman moottorin käyttöhuipun ylärajoilla, mikä johtaa tehon menetykseen, koska venttiilit eivät avaudu niin pitkälle kuten heidän pitäisi. Yläpuolella olevalla nokkamoottorilla nokka -akseli ohjaa venttiilejä eliminoimalla työntötangot. Työntötankojen puuttuminen tarkoittaa, että virtaa ei ryöstetä.
Tämän väitteen edessä lohkon sisäistä suunnittelua suosivat huippu moottorinrakentajat huomauttavat nopeasti mielenkiintoisen tosiasian. Maailman tehokkaimmat mäntämoottorit ovat nitrometaanilla toimivia Top Fuel -vetolaitteita. Nämä moottorit tuottavat yli 5,000 hevosvoimaa; nämä moottorit ovat myös nokka-lohkotyyppisiä moottoreita.