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，球阀三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: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，这种球阀的流阻最小.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，球阀自然就成了最佳选择。
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。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，金属气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。寿命长由于聚四氟乙烯(PTFE或F-4)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。
可靠性高球阀的可靠性高主要是因为:球体与阀座一对密封副不会发生擦伤、急剧磨损等故障;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;采用防静电、耐火结构0球阀，适用于输送石油、天然气、煤气的管线。阀体内通道平整光滑更适于输送粘性流体浆液，以及固体颗粒。
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: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作。如果是三通或四通球阀，它们切换流体通道的功能同样是藉助球体转动900来实现的。
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.在流体压力作用下，球体在流体流动方向产生位移，使它与阀后阀座密封面更紧密地接触，即在该密封面上的比压增大，形成单面密封;同时，阀前阀座密封面上的比压相应减小，往往不保证密封。在固定球球阀中，球体具有上、下转轴，被固定在球体的轴承中，因此，球体的位置固定:流体压力不能使它产生位移。可是，阀座却是浮动的.它们藉助于弹簧或流体推力压向球体，建立4封比压。因而固定球球阀可根据使用要求设计出三种密封结构:阀前阀座密封、阀后阀座密封、阀前阀后阀座密封。