以球体作为关闭件的阀门．称为球阀。球阀主要由阀体、阀座、球体、阀杆、手柄或其它驱动装置组成。球阀的主要功能是切断或接通管道中的流体通道．即球阀通常为闭路阀。因此，球阀的作用原理很简单：弹簧微启式安全阀藉助手柄或其它驱动装置在阀杆上端施加一定的转矩并传递给球体，使它旋转90°特殊球阀结构例外，球体的通孔则与阀体通道中心线重合或垂直．球阀便完成了全开或全关的动怍。如果是三通或四通球阀。它们切换流体通道的功能同样是籍助球体转动90°来实现的。弹簧微启式安全阀球阀的密封原理依其结构而异。常用的球阀结构可分为浮动球球阀与固定球球阀两大类。浮动球球阀的球体自由支承在阀座上。
球阀是本世纪50年代问世的一种新型阀门。在短短的30多年里，球阀已发展成为一种主要的阀类，它在航天、石油化工、长输管线、轻工食品、建筑等许多方面都得到了广泛的应用。这是因为，球阀与其它阀类相比，具有许多突出的优点，受到人们的欢迎。球阀的主要特点如下：
1流体阻力小 球阀一般有缩径和不缩径通道两种结构。无论那种结构，球阀的流阻系数都比较小。特别是所谓全流量型，即不缩径的球阀，由于其通道直径等于管道内径，局部阻力损失只有同等长度管道的摩擦阻力，即在所有阀门中，这种球阀的流阻zui小。在火箭发射及其试验系统中，要求输送管道的阻力越小越好。减少管路系统的阻力有两个途径：一是降低流体流速，为此需要增大管径和阀门通径，这对于管路系统的经济性往往会产生不利的影响，特别对低温输送系统液氢是极为不利的；一是减小阀门的局部阻力，因此，球阀自然就成了*选择。
2开关迅速、方便。由于球阀在一般情况下只需手柄转动90°就完成了全开或全关动作，很容易实现快速启闭。
3密封性好。目前，绝大多数球阀的阀座都是用聚四氟乙烯等弹性材料制造，金属与非金属材料组成的密封副，通常称为软密封。一般说来，软密封的密封性容易保证，而且对密封表面的加工精度与表面粗糙度要求也不很高。
4寿命长。由于聚四氟乙烯PTFE或F4有良好的自润滑性，与球体的摩擦磨损小，而且由于球体加工工艺的改进，使粗糙度降低，从而提高了球阀的使用寿命。据报道，美国W-K-M公司在试验室内对球阀进行寿命试验，开关次数超过10万次。
5可靠性高球阀的可靠性高主要是因为：
①球体与阀座一对密封副不会发生擦伤、急剧磨损等故障；
②阀杆改为内装式后，消除了阀杆在流体压力作用下可能因填料压盖松开而飞出的事故隐患；
球阀不仅在一般工业管道得到了广泛应用，而且在核工业、宇航工业的液氧与液氢输送管线上普遍采用。
全塑料球阀近年来发展较快。其特点是：耐腐蚀，重量轻，成本低。在水道、化学管道上应用越来越广。西德一家阀门公司已制造通径为6"的塑料球阀；美国HillMaccanng公司制成一种含氟塑料球阀，商业名称为Kynar，据称具有高强度、优良的耐温与耐腐蚀性能，适用温度为≤250℃。
大口径输油或天然气管线是球阀应用的一个重要方面。公称通径范围：600～1400mm，工作压力通常为8.0MPa。为了确保安全，一些制造厂商都按管线球阀的使用特点和它所受外界自然条件的影响，进行抗地震的弯曲试验、防止火灾漫延的试验、耐气候条件的综合试验、紧急切断试验等。
为了适应高温工况的需要，近年来还发展了高温球阀，它的阀座材料不再是聚四氟乙烯，而是金属、石墨或碳素纤维等。
