手动球阀的启闭件是个球体，球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。
它是靠旋转阀芯来使阀门畅通或闭塞。开关轻便，体积小，可以做成很大口径，密封可靠，结构 简单，维修方便，密封面与球面常在闭合状态，不易被介质冲蚀。
它具有旋转90度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。球阀适宜做开关、切断阀使用，但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用，如V型球阀。
手动球阀工作原理如下：
一、开启过程
1.在关闭位置，球体受阀杆的机械施压作用，紧压在阀座上。
2.当逆时针转动手轮时，阀杆则反向运动，其底部角形平面使球体脱开阀座。
3.阀杆继续提升，并与阀杆螺旋槽内的导销相互作用，使球体开始无摩擦地旋转。
4.直至到全开位置，阀杆提升到位，球体旋转到全开位置。
二、关闭过程
1.关闭时，顺时针旋转手轮，阀杆开始下降并使球体离开阀座开始旋转。
2.继续旋转手轮，阀杆受到嵌于其上螺旋槽内的导销的作用，使阀杆和球体同时旋转90°。
3.快要关闭时，球体已在与阀座无接触的情况下旋转了90°。
4.手轮转动的后几圈，阀杆底部的角形平面机械地楔向压迫球体，使其紧密地压在阀座上，达到完全密封。