旋球閥的工作原理基于旋轉球體的運動來控制流體的通斷和調節。當手柄旋轉時，閥桿與閥球一起旋轉，從而改變閥球的位置，實現流體的通斷或調節。具體來說，旋球閥的閥芯的密封面為三次曲面，閥座的密封面為1次圓錐面。這種設計使得旋球閥在正向壓力中可靠地關斷，同時在反向壓力或反向壓力遠大于正向壓力中也能可靠地關斷。旋球閥的密封副的兩個密封面上可以根據不同的硬度需要運用太空等離子噴涂、以太激光濺射、真空保護滲復堆焊等先進工藝形成馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、硬質合金、金屬陶瓷、人造金剛石等梯度功能材料。這種設計使得旋球閥在關閉時能充分利用介質能量，自動加以極高密封比壓，使高硬密封副達到可靠的零泄漏。旋球閥的主體結構類似蝶閥，具有蝶閥的結構短、體積小的特點，因此可制造特大口徑、超大口徑的閥門。旋球閥的類型包括手動、蝸輪蝸桿、電動、氣動、液動等，其中氣動閥門和液動閥門適合于壓力氣源和壓力液源的場合。旋球閥的優點包括結構簡單、密封性能好、操作輕便、維護方便等。