Ülemine nukk ehk ülemine nukkvõll on sõiduki mootori osa, mis vastutab ventiilide avamise ja sulgemise eest, mis võimaldavad õhu/kütuse segul siseneda mootori põlemiskambrisse ja heitgaasi väljuda. Ülemine nukkvõll asub mootori silindripeas, mitte silindriplokis, nagu plokisisese nukkvõlli puhul. Ülemine nukk on populaarne tänu auto mootori jõudluse suurenemisele võrreldes teiste nukkvõlli paigutustega, näiteks nukk-plokiga. Kahe peamise tüübi hulka kuuluvad üks ülaosa nukkvõll ja topelt ülemine nukkvõll. Kui on olemas topeltnukkvõllid, juhib üks sisselaskeventiile, teine aga väljalaskeventiile.
Sisepõlemismootorid, mis on autodes kõige levinum tüüp, töötavad neljataktilise tsükliga. Sisselaskeaval vajutab nukkvõll sisselaskeklapile, et see avaneks ning õhul ja kütusel põlemiskambrisse pääseks. Seejärel surub kamber segu kokku ja kui süüteküünal süttib, toimub põlemine. Viimasel käigul avab nukkvõll teise klapi, mis võimaldab heitgaasil kambrist väljuda.
Üks ülaltoodud nukk juhib nii sisselaske- kui ka väljalaskeklappe. Need avanevad endiselt erinevatel aegadel, kuid protsessi juhtimiseks on vaja ainult ühte nukkvõlli. V-kujulises mootoris, mis sisaldab kahte silindrite sammast, mis moodustavad V-tähe, on mõlemal küljel vaja ühte nukkvõlli. Paigutus on endiselt üks ülaltoodud nukk, kuid tehniliselt kasutatakse mootori jaoks kahte nukkvõlli.
Topelt- või topeltnuki puhul juhib üks nukkvõll sisselaskeklappe ja teine, eraldi nukkvõll väljalaskeklappe. V-kujuline mootor vajab taaskord mõlemale küljele kahte nukki, et see töötaks. Kuigi mootoril on kokku neli nukkvõlli, peetakse seda siiski topeltnukiks. Seda tüüpi leidub tavaliselt suure jõudlusega sõidukites, kuna see võimaldab kasutada rohkem klappe ja seega ka rohkem võimsust.
Nukkvõllid võivad ventiile mitmel viisil aktiveerida. Nukkvõlli sõlmed või konarused suruvad nookurile, mis omakorda surub klapile. Kui nukkvõll pöörleb nii, et sõlm ei suru enam vastu nookurit, kukub see tagasi ja vedru sulgeb klapi. Klapihoovad on väiksemad ja võimaldavad nukkvõllil otse neile mõjuda. Mootoritel, millel pole ülemise nukkvõlli, peab nukkvõll toimima kaugemalt, kasutades pikka sirget varda, mida tuntakse tõukurvardana.