浮动式球阀的启闭件是一个球体，中间有一个与管道通径相等的通孔，进口端和出口端各置一个用PTFE制造的密封座，并被包容在一个金属的阀体内，当球体内的通孔与管线通道重合时，阀门处于开启状态；当球体内的通孔与管线通道垂直时，阀门处于关闭状态。阀门从开启至关闭，或者从关闭至开启球体回转90°角行程。(图1-1)

图1-1 球阀密封原理

    当阀门处于关闭位置时，进口端的介质力作用在球体上，会使球体的几何中心产生一个微小的位移，与出口端阀座紧密接触，增加密封带上的接触应力，从而获得可靠的密封；而进口端阀座与球体相接触的预紧力将减小，影响进口密封座的密封性能。这种球阀结构，就是在工作状态下，球体几何中心胡微小位移的球阀，称之为浮动球球阀如图1-2。浮动式球阀实际上只有出口端密封座发挥密封作用，而进口端密封座与球体间保持一很小的浮动间隙。

图1-2 浮动球球阀

    当球阀处于关闭位置时，进口端的介质压力作用在球体上，产生一个推动球体的力，使球体紧压出口端的密封座，在密封座的锥面上产生的一个接触应力，形成一个接触带，接触带单位面积上的作用力称为阀门密封的工作比压，当这一比压大于密封所必需的比压时，阀门就获得了有效的密封。这种不是靠外力的密封方式，由介质压力密封的，称为介质自密封。
    球阀的密封原理是作用在密封座上的力，由介质的压力产生的。这一作用力是稳定的，是可以控制的。
    固定球球阀（图1-3）的启闭件是一个带两个支承轴的球体，中间有一个与管道通径相等通道，两侧有两个浮动的阀座，球体回转时不偏离球体上支承轴的轴线，支承轴由上下两滑动轴承支撑，阀座是浮动的，在介质力作用下，推向球体产生一个接触应力，以获得可靠的密封。同浮动球球阀一样，阀门从开启至关闭，或者从关闭至开启回转90°角行程。

图1-3 固定球球阀

    固定球球阀阀体由主阀体，左、右两个副阀体组成，球体是一个上端有轴颈，下端有一轴孔的球体，阀体上部有一个填料箱，与球体轴颈相接处有一个滑 动轴承，球体下端有一个轴孔，装有滑动轴轴承套，阀体底部有一个轴承插入球体下端的轴孔内。这样球体被保持在回转中线上，转动时不会产生偏移。球体两侧对称地有两个浮动的阀座组件，这一阀座组件由金属座圈，镶嵌在座圈内PTFE密封环，外缘上的像胶O形圈和背面螺旋弹簧等组成。当阀门关闭时，介质力作用在密封座的组件上，使阀座与球体接触，产生的接触应力，获得有效的密封。阀杆与填料箱体由O形橡胶圈密封。
    固定球阀主要使用于高压大口径的球阀中，同样是介质自密封的原理，但固定球球阀的介质力是作用在阀座的环形面积上，比浮动球球阀的介质力作用在整个通道截面要小得多。操作力矩也比浮动球球阀小，但固定球球阀的结构比浮动球球阀复杂得多，重量大，价格也比同规格浮动球球阀贵。固定球球阀可以设计成全通径、标准通径和缩径，具有较大的流通能力和较低的流阻系数。