Bei Verbrennungskraftmaschinen mit offener Prozessführung und innerer Verbrennung kommen dem Gas- oder Ladungswechsel zwei entscheidende Aufgaben zu:

1. Das Arbeitsgas wird durch Austausch auf den Ausgangspunkt des Kreisprozesses gebracht.

2. Der zur Kraftstoffverbrennung erforderliche Sauerstoff wird in Form von Frischluft bereitgestellt.

Wird für den Gaswechsel zwischen jedem Verbrennungstakt ein separater Gaswechseltakt, bestehend aus Ausschubhub und Ansaughub, eingeschoben, spricht man vom 4-Taktverfahren.

Die Bezeichnung Viertakt besagt, dass für ein Arbeitsspiel vier Takte (Phasen) notwendig sind. Ein Takt entspricht ungefähr einem Kolbenhub. Er wird jeweils begrenzt durch Ventilsteuerzeiten. Die vier Takte eines Arbeitsspiels sind:

1.Takt: Ansaugen des Kraftstoff-Luft-Gemisches,
2.Takt: Verdichten des Gemisches,
3.Takt: Verbrennen (Arbeiten) des Gemisches mit anschließender Ausdehnung der verbrannten Gase und
4.Takt: Ausstoßen der verbrannten Gase.

Die Vorgänge während der vier Takte spielen sich in einem Viertaktmotor grundsätzlich oberhalb des Kolbens ab.
Das Steuern des Gaswechsels übernehmen beim 4-Takt-Ottomotor Ventile (Pos. A und J), welche die Ein- und Auslasskanäle (Pos. C und L) des Zylinders in Abhängigkeit von der Nockenwellenstellung öffnen oder schließen.