Zawór kulowy może służyć do zatrzymywania i uruchamiania, a także do dławienia lub regulowania przepływu lub ruchu mediów w systemie. Zawory kulowe najlepiej nadają się do szybko działających zastosowań typu stop/start. Uważa się je za szybko działające, ponieważ do uruchomienia zaworu wystarczy obrót uchwytu o 90°. Ćwierć obrotu minimalizuje czas pracy zaworu i zmniejsza ryzyko wycieku na skutek zużycia.
Gdy nie jest wymagany wysoki poziom dokładności, można zastosować zawory kulowe w usługach dławienia. Dławienie powoduje erozję częściowo odsłoniętego gniazda z powodu przepływu i ciśnienia o dużej prędkości. Zużycie ostatecznie doprowadzi do nieszczelności zaworu. Wyciek można skorygować, jeśli ręczny zawór kulowy jest zautomatyzowany i może poruszać się szybciej w odpowiedzi na zmieniający się sygnał położenia.
Zawory kulowe mogą być stosowane w mediach gazowych i ciekłych i są bardzo wydajne. Zawory tego typu można stosować do trudnych substancji chemicznych, takich jak suchy chlor, kwas fluorowodorowy lub kwas solny oraz tlen. Transport gnojowicy nie jest wysoce zalecany, ponieważ gnojowica ma tendencję do krzepnięcia we wnękach wokół kuli i gniazd. Zwiększa to moment obrotowy i może spowodować uszkodzenie zaworu.
Istnieją dwa główne, powszechne typy konstrukcji zaworu kulowego, konstrukcja z pływającą kulą i konstrukcja montowana na czopie.
Ten pierwszy jest najpopularniejszym typem zaworu kulowego. W tym typie kula nie jest przymocowana do mostka, dzięki czemu dostępny jest szeroki zakres swobody. Ciśnienie przed zaworem pomaga utworzyć uszczelnienie, popychając kulę z powrotem do tylnego lub tylnego gniazda.
Ten ostatni nie wysuwa się dzięki trzpieniu zabezpieczającemu piłkę. Konstrukcja ta może być stosowana w systemach o dużej prędkości. Zawory czopowe wykorzystują specjalną kulę segmentową. Zawór podtrzymuje kulę za pomocą wału, a stronę przeciwną do wału za pomocą innego wału lub słupka. Wał może stanowić część kuli lub być oddzielny. Zawory czopowe zapewniają mniejsze tarcie pomiędzy kulą a uszczelką.