固定结构的进排气系统只能满足内燃机在部分转速范围获得较高的充气效率，很难兼顾全转速范围都能够获得较理想的充气效率。这是因为进排气系统在进气和排气的过程中，气道中会产生一定幅度的压力波动，压力波以当地声速在进排气系统内往复传播，且一定长度和截面积的进排气系统会形成一定固有频率的压力波。在特定的转速范围内，其固有频率与进排气门开启的周期一致，在进气门开启的周期内，形成的压缩波有利于提高进气压力和提高充气效率；或者在排气门开启的周期内形成的膨胀波有利于减小排气背压，降低残余废气系数，提高排气效率。如果其固有频率与进排气门开启的周期不一致，在特定的转速范围内，在进气门打开的时候，会形成膨胀波而降低进气压力，导致充气效率的下降；或者在排气门打开的时候，形成的压缩波会造成排气背压高，影响排气效率。因此，固定的进排气系统结构产生的固有频率的压力波，只能在部分转速下对内燃机的充气效率有利，而会在另一部分转速下对内燃机的充气效率不利。为了使内燃机在宽广的转速范围内都获得较高的充气效率，在可变气门正时和增压技术被普遍采用前，曾出现了通过改变进、排气系统谐振结构的可变进排气系统设计来实现其固有频率的可变：在低转速下，通过调整而采用较长的进排气系统，增大压力波的传播周期，使其迎合发动机的低转速（长周期）而增强气流的惯性，提高进气量与充气效率；在高转速时，通过对可变进排气系统的调整，采用较短的进排气系统，缩短压力波的谐振周期来迎合高转速对应的进排气短周期，有利于提高进气流量并减少进排气阻力。通过这种方式来获得全转速工况下较高的充气效率和发动机扭矩。现代的先进发动机中，由于可变进排气正时与增压技术的普遍应用，可更方便地控制发动机的进气量与充气效率，因此已很少采用可变进、排气系统。