Den pneumatiske kugleventil er sammensat af en pneumatisk aktuator og en kugleventil. Den pneumatiske aktuator er opdelt i dobbeltvirkende og enkeltvirkende. Den dobbeltvirkende pneumatiske aktuator har tandstang, stempel, udgangsaksel, tætningsring og andre dele. Kugleventilen og kugleventilen danner en dobbeltvirkende pneumatisk kugleventil. Efter at den komprimerede luft er tændt, skubber lufttrykket cylinderstemplet til at bevæge sig, og udgangsakslen roterer 90 ° C, og kugleventilen åbnes eller lukkes. Når lufttilførslen er afbrudt, er der ikke noget tryk i cylinderen, udgangsakslen stopper med at rotere, og kugleventilen forbliver i åben eller lukket position. Først efter at gaskilden er tændt igen, genoptages handlingen, så for den dobbeltvirkende pneumatiske kugleventil er der ingen forskel mellem den normalt åbne type og den normalt lukkede type.
Enkeltvirkende pneumatiske aktuatorer og kugleventiler danner en enkeltvirkende pneumatisk kugleventil. Forskellen mellem en enkeltvirkende aktuator og en dobbeltvirkende aktuator er, at den har en returfjeder indeni, og der er ingen returfjeder i den dobbeltvirkende pneumatiske aktuator. Når luftkilden er tændt, driver udgangsakslen kugleventilen til at åbne eller lukke. Efter at luftkilden er frakoblet, nulstilles den af fjederdrevet, og udgangsakslen driver kugleventilen til at lukke eller åbne.
Efter at den normalt åbne pneumatiske kugleventil er koblet fra luftkilden, åbnes kugleventilen. Efter at luftkilden er tændt, lukkes kugleventilen. Når den normalt lukkede pneumatiske kugleventil er frakoblet luftkilden, lukkes kugleventilen. Efter at luftkilden er tændt, åbnes kugleventilen. Kun enkeltvirkende pneumatiske kugleventiler skelner mellem normalt åbne og normalt lukkede.
Valget af den normalt åbne pneumatiske kugleventil og den normalt lukkede pneumatiske kugleventil tager hovedsageligt hensyn til produktionssikkerheden af procesrørledningen og udstyr. Når gaskilden svigter, åbnes eller lukkes den pneumatiske kugleventilrørledning, og sikkerhedspåvirkningen på systemet er anderledes, så den pneumatiske kugleventils normalt åbne og normalt lukkede tilstande skal vælges i henhold til den faktiske situation.