Las válvulas de bola, a diferencia de los tipos de válvulas mencionados anteriormente, utilizan una acción de apertura y cierre. Además, gracias a una lava específica, realiza una rotación limitada a un ángulo de 90°. Las válvulas de bola pueden ser operadas con actuadores neumáticos o con motores eléctricos específicamente diseñados para esta tarea, capaces de completar un cuarto de vuelta: en este caso las válvulas de bola estarán diseñadas para alojar los actuadores, por lo tanto construidas con una brida ISO 5211.
Estos componentes pueden estar fabricados en diferentes materiales dependiendo del uso al que vaya a destinarse la válvula. Por ello podemos encontrar en el mercado válvulas de bola en latón, bronce, fundición gris, acero al carbono o acero inoxidable 316. En cuanto a conexiones encontramos conexiones roscadas de gas estándar ISO 228, conexiones roscadas NPT, conexiones bridadas PN16-PN25-PN40. Además, solo en válvulas con materiales de acero al carbono y acero inoxidable 304/316 se pueden utilizar conexiones soldadas por enchufe SW y conexiones soldadas a tope BW. Las válvulas de bola se eligen generalmente por su paso libre con apertura total, considerando este dato directamente proporcional a su DN (si el DN fuera 25 el agujero de la bola tendría un diámetro de 25 mm), sin ninguna oposición que produjera una pérdida de presión. Las válvulas de bola normalmente tienen una función de dos, tres o cuatro vías. La esfera en particular se puede perforar en forma de L, de T o de cruz, siendo esta última solución una función desviada.