Su característica principal es la versatilidad: las válvulas de bola para agua son de las más utilizadas en los sistemas hidráulicos, por ejemplo en los grifos domésticos, pero también encontramos válvulas de bola en diversas aplicaciones industriales donde se transportan aire, agua u otros líquidos. En general, para detener el flujo de un fluido o aislar partes de un sistema, este tipo de válvula utiliza un obturador de forma esférica con una cavidad cilíndrica coaxial al flujo. Una rotación del obturador de 90°, a través de la palanca de maniobra, permite la apertura y el cierre de la válvula.
El mecanismo del obturador de bola requiere una adherencia perfecta al asiento de sellado, es decir, un contacto óptimo entre la bola y los sellos situados en el cuerpo de la válvula. Los sellos son dos anillos de material plástico, por ejemplo, teflón, que garantiza una excelente resistencia a la temperatura y al contacto con sustancias químicas.
Las válvulas de bola pueden ser de paso total, cuando el diámetro del orificio del obturador corresponde al de la tubería, o de paso reducido. El paso total es una de las fortalezas de estas válvulas, junto con la rapidez de apertura y cierre. Las válvulas de bola con obturador de latón se utilizan para bajas presiones, mientras que las de acero inoxidable 316 son ideales para altas presiones y líquidos agresivos.