VVT-i系统只对进气门的正时进行控制和调节，而双VVT-i系统则对进气门和排气门都进行控制和调节。相对而言，双VVT-i可以使发动机的运行效率更高。

例如：丰田卡罗拉双VVT-i系统是分别控制发动机的进气系统和排气系统。在急加速时，控制进气的VVT-i会提前进气，而控制排气的VVT-i会推迟排气，此效果如同一个较小的涡轮增压器，能有效地提升发动机动力。同时，由于进气量的加大，也使得汽油的燃烧更加完全，实现低排放的目的发动机ECU根据发动机的转速、进气量以及节气门位置和水温计算出一个最优气门正时，并且向凸轮轴正时机油控制阀发出控制指令。凸轮轴正时机油控制阀根据所发出的指令选择至VTi控制器的不同油路，使之处于提前、滞后或保持3个不同的工作状态。此外，发动机ECU根据来自凸轮轴和曲轴位置传感器的信号检测实际的气门正时，从而尽可能地进行反馈控制，以便获得预定的气门正时。