각 실린더에서 폭발행정으로 얻어진 피스톤의 직선적 동력을 커넥팅로드를 통해서 받아서 회전운동으로 바꾸는 작용을 한다.
크랭크의 설계에서는 강성, 윤활, 소음진동 측면이 중요하다.

■ 강성

크랭크샤프트는 큰 하중을 받으며 회전하기 때문에 강성과 내마모성이 크고 정적, 동적 밸런스가 유지되어야 한다. 일반적으로 재질은 고탄소강, 크롬 몰리브덴강 등이 사용되며 단조품이 많이 사용되지만 구상흑연 주철로 만든 주조제도 출력이 크지 않은 엔진에서는 사용된다.

특히 강성이 취약한 부분은 크랭크 웨브의 오버랩 부분, 크랭크 핀 필렛부분 그리고 오일 구멍 부분이 된다. 이러한 강성을 보강하기 위해 크랭크 저널과 핀 연결부에 압축 잔류응력을 주어 인장 피로강도를 향상시키는 것이 필렛 롤링(Fillet rolling)이다.

필렛 롤링을 함으로써 인장 피로강도는 약 80% 이상 향상된다.
제조방법에는 주조와 단조가 있으며 일반적으로 1.5리터 이하의 소형엔진은 주조, 그 이상은 단조를 제작한다.

■ 밸런싱 웨이트(Balancing weight)

크랭크축은 핀과 중심이 편심되어 있으므로 회전시 밸런스를 유지할 수 없기 때문에 크랭크핀 반대편에 밸런싱 웨이트(일명 카운터웨이터)를 설치하여 균형을 유지한다.

직렬엔진의 경우에는 4밸런스 웨이트, 세미 8밸런스 웨이트 또는 완전 8밸런스 웨이트 형식등 다양하며, V엔진의 경우에는 5밸런스 웨이트가 비교적 많이 사용된다.