Верхняя головка шатуна выполняется неразъемной и в зависимости от типа крепления поршневого пальца может быть цельной или разрезной. При закреплении пальца в шатуне верхнюю головку делают с косым разрезом. В некоторых конструкциях применяют круглые тонкостенные головки. В двухтактных мотоциклетных двигателях и в некоторых двигателях для малолитражных автомобилей устанавливают игольчатые подшипники. В этом случае конструкция головки получается более тяжелой и сложной, но при этом значительно увеличивается продолжительность работы без ремонта.

При применении плавающего пальца в верхнюю головку шатуна запрессовывают бронзовую (из листовой бронзы) или биметаллическую втулку, которую после запрессовки протягивают или подвергают алмазному растачиванию. Смазка пальца в верхней головке шатуна осуществляется маслом, засасываемым как через зазоры с торца, так и через отверстия 1 или прорези 2 в верхней части головки. Широкое распространение получила смазка поршневого пальца маслом под давлением, поступающим по каналу 3 в стержне шатуна от коленчатого вала.

Во избежание защемления верхней головки из-за удлинения коленчатого вала в осевом направлении при нагреве между головкой и бобышками поршня предусматривается зазор около 1,5 мм на сторону.

При неправильном распределении массы между верхней и нижней головками часть металла снимают с прилива 4, расположенного на верхней головке. У некоторых шатунов центр отверстия головки смещают на величину е относительно наружной поверхности головки, что уменьшает деформацию головки при восприятии сил газов.

В некоторых дизелях в верхней части головки шатуна ставят распылитель, предназначенный для орошения маслом внутренних ребер днища поршня. В этом случае на внутренней поверхности втулки шатуна делают маслораспределяющие канавки. За ремонтом головок блока лучше обращаться в гбц.бел, они делают его на современном немецком оборудовании Huller Hille

Стержень шатуна симметричен относительно продольной оси нижней головки. Смещение стержня шатуна относительно нижней головки позволяет при двухпролетном коленчатом вале сократить расстояние между осями цилиндров и тем самым уменьшить длину и массу двигателя. Несимметричные шатуны коротким плечом нижней стороны головки устанавливаются в сторону ближайшего коренного подшипника. В таких конструкциях шатунные шейки неравномерно изнашиваются по длине. Наибольший износ наблюдается под коротким плечом нижней головки несимметричного шатуна.

Стержень шатуна может иметь круглое , кресто-образное, Н-образное и двутавровое сечения. Первые три типа сечений в автомобильных двигателях применяются весьма редко. Обычно шатуны изготовляют двутаврового сечения. Такие шатуны при относительно малой массе имеют большую жесткость.

В случае подвода масла от шатунной шейки коленчатого вала к верхней головке шатуна в его стержне делают канал , диаметркоторогозависитот длины шатуна и колеблетсяв пределах 4—8 мм.

В быстроходных двигателях стержню шатуна придают обтекаемую форму . Стержень шатуна имеет плавные переходы к головкам, что уменьшает концентрацию напряжений.

Нижнюю головку шатуна обычно выполняют разъемной. Только при применении роликовых или игольчатых подшипников нижние головки делают неразъемными. Однако они не получили большого распространения из-за увеличения массы и габаритных размеров, а также необходимости применения разъемных коленчатых валов.

Нижняя головка шатуна должна обладать высокой жесткостью, что связано с надежной работой тонкостенных вкладышей, иметь наименьшие габаритные размеры, определяющие контуры картера, а также минимальную массу. Во избежание больших концентраций напряжений очертания кривошипной головки должны быть плавными с большими радиусами переходов.

В разъемных нижних головках крышка притягивается болтами или шпильками, сила затяжки которых должна обеспечивать плотный стык при работе двигателя на любом скоростном режиме.

При проектировании шатуна необходимо стремиться к повышению жесткости бобышек нижней головки, уменьшению кольцевых опорных площадей под головку и гайку шатунного болта, чтобы предотвратить возможность возникновения дополнительных изгибных напряжений в теле шатунного болта.

У большинства автомобильных двигателей шатуны имеют но два болта, которые должны быть равномерно затянуты.

Крышки нижних головок шатунов упрочняются ребрами и приливами различных форм.

Для смазки зеркала цилиндра, распределительного вала и толкателей шатуны некоторых двигателей имеют отверстие А  диаметром 1—1,5 мм, через которое в момент совпадения его с отверстием в коленчатом валу подается масло. При проектировании нижней головки шатуна необходимо принять все меры, чтобы избежать концентрации напряжений.

У двигателей с блок-картерами нижняя головка шатуна должна проходить через цилиндр при демонтаже кривошипно-шатун-ного механизма.