活塞顶部直接与高温燃气接触，活塞顶部的温度很高，各部的温差很大，柴油机活塞顶部常布置有凹坑状燃烧室，使顶部实际受热面积加大，热负荷更加严重。这种活塞在环槽与裙部的过渡段不开隔热槽，热流可顺畅地传到裙部，所以第1道环槽区的温度比开槽活塞低，强度也比较高。高温必然会引起活塞材料的强度下降，活塞的热膨胀量增加，***活塞与气缸壁的正常间隙。另外，由于冷热不均匀所产生的热应力容易使活塞顶部出现疲劳热裂现象。所以要求活塞应有足够的耐热性和良好的导热性，小的线膨胀系数。同时在结构上采取适当的措施，防止过大的热变形。

活塞运动速度和工作温度高，润滑条件差，因此摩擦损失大，磨损严重。要求应具良好的摩性或采取特殊的表面处理。