Desmodromiset venttiilit ovat polttomoottoriventtiilejä, jotka suljetaan mekaanisella toimilaitteella tavanomaisemman jousen sijasta. Tämä käyttömenetelmä käyttää erillisiä avautuvia ja sulkeutuvia keinuvipuja. Näitä keinuvipuja ohjaavat joko yhteiset nokka -akselin erilliset lohkot tai kaksi erillistä nokka -akselia. Desmodromiset venttiilit kehitettiin torjumaan venttiilin jousen rikkoutumisen ja venttiilin kellumisen ongelmia suurilla kierroksilla varustetuissa moottoreissa. Viimeaikaiset tekniikan ja metallurgian edistysaskeleet ovat kuitenkin ratkaisseet nämä ongelmat, ja desmodromisia venttiilejä käyttää nyt vain pieni joukko moottorivalmistajia.
Perinteisissä polttomoottorin tulo- ja pakoventtiilijärjestelyissä käytetään nokka -akselikäyttöistä keinuvipua painettaessa ja avattaessa venttiili jousipaineelta. Kun keinuvipu nousee, jousi palauttaa venttiilin kiinni -asentoonsa. Nämä venttiilijouset altistuvat huomattavalle rasitukselle; ennen kuin metallin väsymisperiaatteet ymmärrettiin täysin, venttiilin jousen rikkoutuminen oli yleistä erityisesti nopeissa moottoreissa. Desmodromisia venttiilejä kehitettiin yritettäessä ratkaista tämä ja muut yleiset venttiiliin liittyvät suorituskykyongelmat. Järjestelmässä oli venttiiliä kohden kaksi keinuvipua, joista toinen avasi venttiilin ja toinen sulki sen uudelleen, jolloin venttiilin jousen tarve poistui kokonaan.
Keinuvipuja käytettiin joko yhdellä nokka -akselilla, jossa oli yksittäiset avoimet ja sulkeutuvat lohkot kullekin venttiilille, tai kahdella erillisellä nokka -akselilla. Tämä venttiilin käyttömenetelmä poisti myös toisen yleisen venttiiliin liittyvän ongelman: venttiilin kellukkeen. Tämä ilmiö ilmenee, kun venttiilin hitaus suurilla nopeuksilla heikentää jousen kykyä sulkea se ennen kuin mäntä saavuttaa ylemmän kuolleen aseman (TDC). Lukuun ottamatta sylinterin paineen vakavaa häviämistä ja siitä aiheutuvia negatiivisia suorituskykyvaikutuksia, venttiilin kellunta voi aiheuttaa männän vaikutuksen avoimeen venttiiliin, mikä taivuttaa venttiilin varren ja mahdollisesti vahingoittaa mäntää. Desmodromisen venttiilijärjestelmän ei tarvitse kestää staattista jousienergiaa, joten venttiilin kelluminen poistuu kokonaan.
Vaikka desmodromiset venttiilit ovat yleensä tehokkaita, ne ovat tyypillisesti kalliimpia asentaa ja ylläpitää ja ovat meluisia erityisesti moottoreissa, joissa on neljä tai enemmän sylinteriä. Tämä yhdessä venttiilin uimuriin ja jousivikaan liittyvien ongelmien kanssa on lähes kokonaan poistettu nykyaikaisella tekniikalla. Lisäksi metallurgiatekniikat ovat tehneet järjestelmän pitkälti vanhentuneeksi. Jotkut valmistajat, kuten Ducati, kuitenkin tuottavat edelleen desmo -venttiilimoottoreita kilpapyörilleen. Itse asiassa Ducati voitti Superbike -maailmanmestaruuskilpailut jo vuonna 2008 saavutettiin pyörillä, joissa oli desmodrominen venttiilimoottori.