与旋塞阀相比，手动球阀是一个1/4旋转、直线通过物流的阀，他用圆形闭合元件匹配圆形弹性体阀座以使阀座应力均匀。球有一个物流通过的开口并安装在两侧。常见的手动球阀结构如图3.4所示。因为手动球阀的结构与它的自动化阀门（球形控制阀）略有不同，其设计与球形控制阀有关。

       手动球阀最佳用于开-关操作以及要求低准度的中等节流工况。在静的高压力降节流工况，球的进口将在一个长时间内不进动并与密封偏移，速度将导致冷流动进入开口，而在球的出口边缘和变形的弹性体之间产生干扰。当手动阀门自动化后，这种情况会被改正，因为球的运动更加频繁地响应变化位置的信号。球阀也用于液体和气体两者的操作，但是这种操作本质上必须是无磨损的，它们也可用于负压和低温操作。
        由于球阀微磨损的旋转运动，用于残渣或工艺带有颗粒的操作是理想的，因为球的开口在关闭时有分离或剪断颗粒的倾向。经常，长而薄的颗粒能在球的周边堵塞和围住，导致高维护状态。
       当球阀用于高腐蚀性化学药剂工况，例如盐酸、硫酸、废酸或酸盐水等，球和阀体湿的表面要全部衬以聚四氟乙烯（它是惰性的和不渗漏的）。手动球阀典型地用于尺寸大于12in（DN300）和ANSI150级到600级的压力等级。