球阀主要由阀体、阀杆、球体和密封圈等零件组成，属90°开关切断阀，它借助手柄或驱动装置在阀杆上端施加一定的转矩并传递给球体，使球体旋转90°，球体的通孔与阀体通道中心线重合或垂直，完成全开或全关动作，常用的球阀结构分浮动球球阀和固定球球阀两大类。
浮动球球阀的球体自由支承在密封圈上，在流体压力作用下，与下游密封圈紧密地接触，形成下游端单面密封，它适用于低压、小口径场合。
固定球球阀的球体具有上、下转轴，被固定在球体的轴承中，因此，球体不浮动而密封圈是浮动的，密封圈借助于弹簧和流体推力压向球体，产生上游端密封，它适用于高压、大口径场合。
在地下设施、海面作业平台及海底设备中适用直焊式球阀。直焊式球阀采用高质量的锻造部件，在阀门的中间部分通过单层焊接整合成一体，使阀门的形状更加近似于球形，阀门的结构更加紧凑、重量更轻、强度更大。单层直焊还可实现高精度的阀门制造，使阀座和球体之间能够进行完全充分的密封。完全焊接而不使用螺栓连接的阀体设计彻底消除了外部泄漏.同时，该类球阀采用防火结构设计，不需任何维护。
轨道球阀是一种多回转球阀，它采用倾离并转动的原理，消除密封面擦伤。当阀门关闭时，球芯是靠机械的力量压楔到密封阀座上，无需依靠压差的帮助就可确保严密的密封;当阀门开启时，球芯倾离阀座，管线的流体沿球芯表面360°均匀通过阀门，可消除高速流体对阀座的局部冲刷腐蚀。由于球阀在开、关时几乎没有摩擦，因此操作轻便、可靠。
