Sen pääominaisuus on, että pallossa ei ole tukiakselia, palloa tukevat venttiilin istukat venttiilin tulo- ja ulostulon molemmissa päissä ja venttiilivarsi ja pallo on liitetty toisiinsa liikkuvasti.
Tämän palloventtiilin palloa pidetään kahden venttiilin istukan välissä ja se on "kelluvassa tilassa". Pallo voi pyöriä vapaasti kahden venttiilin istukan välillä venttiilin varren läpi kahvan tai muun käyttölaitteen avulla. Kun pallon virtauskanavan reikä on linjassa venttiilikanavan reiän kanssa, palloventtiili on avoimessa tilassa, neste virtaa tasaisesti ja venttiilin nestevastus on minimaalinen. Kun palloa käännetään 90C, pallon virtauskanavan reikä on kohtisuorassa venttiilikanavan reikään nähden ja palloventtiili on suljetussa tilassa. Nestepaineen vaikutuksesta pallo työnnetään venttiilin venttiilin ulostulopäähän (lyhennettynä venttiilin istukka), jolloin se puristuu ja varmistaa tiivistyksen.
