本发明公开了一种气缸盖毛坯及其制造工艺、气缸盖以及热力学单缸机，解决现有技术气缸盖的制造费用高，状态种类繁多的技术问题。本申请提供的气缸盖毛坯为铸造件，其内部具有相连通的水套腔室和至少三个工艺孔，其中水套腔室由水套砂芯所形成，用于供冷却液流通；各工艺孔一方面可在后续加工中作为水套腔室的进、出水口，另一方面可作为该气缸盖毛坯铸造完成后的排砂孔，保证排砂完全，提升气缸盖毛坯的清洁度。该气缸盖毛坯经机加工得到的单缸气缸盖能够应用于不同的冷却方案，匹配单缸气缸盖的不同的设计状态，进而满足单缸气缸盖的通用化设计，缩短热力学单缸机工装的制造周期。