Le joint de culasse (lorsqu'il existe), situé entre la culasse et le bloc-cylindres du moteur à explosion doit assurer les fonctions suivantes :
et doit donc résister à des contraintes thermiques, mécaniques et chimiques très importantes. Il reste une des pièces – si ce n'est la pièce – la plus fragile d'un moteur moderne.
Les grandes surfaces en jeu, les précisions de fabrication (planéité de la culasse et de la surface supérieure du bloc-cylindres, rugosité des surfaces en contact avec le joint) font que le remplacement d'un joint de culasse n'est pas une opération anodine et doit être conduite conformément à une procédure très détaillée concernant les points suivants :
Avant la loi interdisant l'amiante dans les véhicules automobiles, le joint de culasse était constitué d'une feuille d'amiante placée entre deux feuilles de cuivre, l'ensemble étant renforcé, autour des différents trous (passages d'eau, passages d'huile, chambre de combustion, ...) d'anneaux de cuivre. Depuis la loi sur l'amiante, ce matériau a disparu des joints de culasse.
Des choix techniques particuliers peuvent grandement simplifier le problème.
Ainsi sur la Citroën 2CV les solutions techniques retenues étant :
conduisent à une absence de joint de culasse ; l'étanchéité de la chambre de combustion entre le haut du cylindre en fonte et la culasse en aluminium se fait par simple contact entre les deux pièces en question sur une surface annulaire réduite, l'assemblage culasse-cylindre-bloc moteur s'effectuant par trois goujons.
Enfin, les cylindres borgnes (où la culasse ne forme qu'une seule pièce avec le cylindre) n'ont, bien évidemment, pas de joint de culasse (ex : Dyna Panhard ou PL 17, moteurs deux cylindres à plat refroidis par air).