球閥的啟閉件是帶有圓形通道的球體，繞垂直于通道的軸線旋轉，球體隨閥桿轉動從而達到啟閉通道的目的。球閥只需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。可根據工況需要，裝配不同的驅動裝置形成多種不同控制方法的球閥，如電動球閥，氣動球閥，液動球閥等等。

按結構形式可分：

球閥的球體是浮動的，在介質壓力作用下，球體能產生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上，保證出口端密封。

浮動球球閥的結構簡單，密封性好，但球體承受工作介質的戴荷全部傳給了出口密封圈，因此要考慮密封圈材料能否經受得住球體介質的工作載荷。這種結構，通常用于中低壓球閥。

球閥的球體是固定的，受壓后不產生移動。固定球球閥都帶有浮動閥座，受介質壓力后，閥座產生移動，使密封圈緊壓在球體上，以保證密封。通常在與球體的上、下軸上裝有軸承，操作扭距小，適用于高壓和大口徑的閥門。

為了減少球閥的操作擔矩和增加密封的可用程度，上兆閥門采用油封閥門，既在密封面間壓注特制的潤滑油，以形成一層油膜，即增強了密封性，又減少了操作扭矩，更適用高壓大口徑的球閥。

球閥的球體是彈性的。球體和閥座密封圈都采用金屬材料制造，密封比壓很大，依照介質本身的壓力已達不到密封的要求，必須施加外力。這種閥門適用于高溫高壓介質。

彈性球體是在球體內壁的下端開一條彈性槽，而獲得彈性。當關閉通道時，用閥桿的楔形頭使球體漲開與閥座壓緊達到密封。在轉動球體之前先松開楔形頭，球體隨之恢復原原形，使球體與閥座之間出現很小的間隙，可以減少密封面的摩擦和操作扭矩。

常用的球閥分類方法還有以下幾種：

按壓力大小：高壓球閥，中壓球閥，低壓球閥

按流道類型：全通徑球閥，縮徑球閥

按通道位置：直通式，三通式，直角式

按溫度高低：高溫球閥，常溫球閥，低溫球閥，超低溫球閥

按密封形式：軟密封球閥，硬密封球閥

按閥桿裝配：上裝式球閥，側裝式球閥

按連接形式：法蘭球閥，焊接球閥，螺紋連接球閥，卡箍球閥

按驅動方式：手動球閥，自動控制球閥（氣動球閥，電動球閥，液動球閥）

按口徑大小：超大口徑球閥，大口徑球閥，中口徑球閥，小口徑球閥。

按材質：不銹鋼球閥、球墨鑄鐵球閥、鑄鋼球閥等特殊材質球閥

當球閥旋轉90度時，在進、出口處應全部呈現球面，從而關閉閥門，截斷介質的流動；當球閥回轉90度時，在進、出口處應全部呈現球口，從而開啟流動，并且基本沒有流阻力。

球閥結構原理：

1.球閥不受安裝方向的限制，介質的流向可任意。流體阻力小，全通徑的球閥基本沒有流阻。

2.球閥結構簡單，相對體積小，重量輕，便于維修。

3.緊密可靠。它有兩個密封面，而且目前球閥的密封面材料普遍使用各種塑料，密封性好，能實現完全密封。在真空系統中也已普遍使用。

4.球閥適用于經常操作，啟閉迅速、輕便。操作方便，開閉迅速，從全開到全關只要旋轉90°，便于遠距離的控制。

5.維修方便，球閥結構簡單，密封圈一般都是活動的，拆卸更換都比較方便。

6.球閥密封性能好。在全開或全閉時，球體和閥座的密封面與介質隔離，介質通過時，不會引起閥門密封面的侵蝕。

7.適用范圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可應用。

8.由于球閥在啟閉過程中有擦拭性，所以可用于帶懸浮固體顆粒的介質中。

9、球閥流體阻力小，無振動，噪聲小。

球閥的作用：

球閥的啟閉件是一個帶孔的圓形球體，利用球芯圍繞閥桿軸線旋轉0-90°的來回動作，從而達到開啟或關閉閥門的目的。球閥的作用很多，一般用于管路中做開關切斷或調節介質使用，其中三通型球閥可靈活切斷、分配以及改變介質的流動方向。球閥的密封面通常都是處于與球面閉合的狀態，所以不容易被介質沖蝕，操作方便、結構簡單緊湊，可在帶有水、天然氣、酸、溶劑等工況中使用。

球閥的用途：

球閥按結構形式一般可分為浮動球閥、固定球閥、彈性球閥三大類。根據密封性能不同分為硬密封球閥和軟密封球閥，其中軟密封球閥的密封性能比較好，可達到零泄露，一般用于帶有腐蝕性介質的常溫常壓管路中，而硬密封球閥不僅能用于常溫常壓，也可用于低溫低壓及高溫高壓的管道。