Le valvole a sfera, a differenza delle tipologie di valvole precedentemente citate, si avvale di un’azione di apertura e chiusura. Grazie ad una lava specifica, inoltre, compie una rotazione limitata ad un angolo di 90°. Le valvole a sfera possono essere azionate con attuatori pneumatici o con motori elettrici specifici per questa mansione, capaci di compiere un quarto di giro: in questa casistica le valvole a sfera saranno predisposte per accogliere gli attuatori, costruite quindi con una flangetta ISO 5211.
Queste componenti possono essere composte da diversi materiali a seconda dell’impiego a cui la valvola sarà destinata. Possiamo dunque trovare sul mercato valvole a sfera in ottone, bronzo, ghisa grigia, acciaio al carbonio o acciaio inossidabile 316. Per quanto riguarda invece le connessioni, troviamo connessioni standard filettate gas ISO 228, filettate NPT, flangiate PN16-PN25-PN40. Si possono inoltre adottare, solo su valvole con materiali in acciaio al carbonio e in acciaio Inox 304/316, connessioni SW a saldare di tasca e connessioni BW a saldare di testa Le valvole a sfera, generalmente, vengono scelte per il loro passaggio libero a luce totale , considerando questo dato direttamente proporzionale al suo DN (se il DN fosse 25 il foro della sfera avrà un diametro di 25mm), senza nessuna opposizione che produrrebbe una perdita di carico. Le valvole a sfera hanno normalmente funzione a due, tre o quattro vie. La sfera in particolare può essere forata a L, a T o a croce, soluzione, quest’ultima che permette di ottenere una funzione deviatrice.