Xupap làm việc trong môi trường chịu va đập mạnh, thường xuyên tiếp xúc với áp suất và nhiệt độ cao, đặc biệt là xupap xả vì nhiệt độ của khí cháy bên trong buồng đốt có thể lên tới 900 °C, trong khi xupap nạp được làm mát bằng khí mới (ở kỳ nạp) với nhiệt độ khoảng gần 550 °C.[34] Ngoài ra, lực quán tính cũng là yếu tố tác động đáng kể lên xupap; đầu xupap có thể tiếp xúc với bệ đỡ xupap gần 70 lần trong một giây (tương đương 4.200 RPM), thậm chí hơn gấp đôi ở một số động cơ đánh lửa (SI). Cuối cùng, xupap tiếp xúc với môi trường ăn mòn từ xăng, phụ gia, chất bôi trơn hoặc cặn cháy từ quá trình đốt.[35]

Để chịu được những điều kiện làm việc này, xupap thường được làm bằng thép hợp kim chịu nhiệt có chứa thành phần như silic, crom, mangan,[4][12] niobi, molypden.[21] Để chống ăn mòn hóa học, bên ngoài xupap được mạ hợp kim coban. Trong một số trường hợp, thân xupap chỉ cần làm bằng thép thông thường —do không phải tiếp trực tiếp với điều kiện ứng suất cơ–nhiệt cao như đầu xupap— sau đó hai phần được hàn lại với nhau. Xupap nạp có thể không cần có tính chịu nhiệt tốt như xupap xả vì nhiệt độ làm việc không cao do được làm mát bằng khí mới.[12] Ngoài ra, một số xupap phi kim loại được làm từ những vật liệu khác như Nylon, Polyamide-imide (Torlon), Polyetheretherketone (PEEK).[5]

Các bộ phận khác của xupap được làm bằng nhiều loại vật liệu khác nhau. Bệ đỡ xupap được làm bằng gang xám, gang trắng, thép hợp kim, hoặc thép cứng do chịu va đập liên tục với đầu xupap. Ống dẫn hướng xupap thường được làm bằng gang hợp kim, gang dẻo nhiệt luyện (đối với động cơ thông thường), hoặc đồng thanh (đối với động cơ vận tốc cao).[36][37] Lò xo xupap thường được làm bằng dây thép hợp kim được luyện trong dầu chứa thành phần silic, crom.[38] Đệm xupap trong động cơ hiện đại thường được làm bằng gang xám hoặc thép luyện nhiệt.[33]