شیر توپی پنوماتیک رزوه دار از شیر کروی مشتق شده است. این شیر همان عمل چرخش ۹۰ درجه را دارد، اما تفاوت آن در بدنه پلاگ آن است که کروی شکل بوده و دارای یک سوراخ یا کانال دایرهای در امتداد محور خود است. نسبت سطح کروی به دهانه کانال به گونهای طراحی شده است که هنگام چرخش ۹۰ درجهای توپ، سطح کروی در ورودی و خروجی کاملاً نمایان شده و در نتیجه جریان قطع میشود.
شیر توپی پنوماتیک رزوه دار فقط به چرخش ۹۰ درجه و حداقل گشتاور برای دستیابی به آببندی محکم نیاز دارد. حفره داخلی کاملاً مساوی بدنه شیر، مسیری با مقاومت کم و جریان مستقیم را برای سیال فراهم میکند. در حالی که شیرهای توپی معمولاً برای عملیات ساده قطع و وصل (on-off) مناسبترین در نظر گرفته میشوند، پیشرفتهای اخیر امکان طراحیهایی را فراهم کرده است که به شیرهای توپی اجازه میدهد عملکردهای تنظیم (throttling) و کنترل جریان را انجام دهند.
