球閥是由旋塞閥演變而來。它具有相同的旋轉 90° 的動作和有相同的經常與密封座相接觸的旋轉零件。柱塞是球狀，有圓形通孔或通道通過其軸線。球面和通道口的比例應該是這樣的，即當球旋轉 90° 時，在進、出口處應全部呈現球面，從而截斷流動。

球閥只需要用旋轉 90° 的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。完全平行的閥體內腔為介質提供了阻力很小、直通的流道。即使是采用縮孔，介質通過閥門時所產生的壓力降仍然很小。因此從經濟角度著想，當今大多數球閥已經采用了縮口。但在用“清管器”清掃的管線上需要的閥門是最常見的例外情況。

通常認為球閥最適宜直接做開閉使用，但近來的發展已將球閥設計成使它具有節流和控制流量之用。