شیر توپی سه قطعه از یک محفظه شیر سه قطعه تشکیل شده است و بدنه میانی و توپ شیر از هر دو سر توسط چهار پیچ بلندتر محکم می شوند. یک توپ با یک سوراخ میانی در داخل بدنه شیر نصب شده است و یک سوراخ با قطری مساوی با قطر لوله روی توپ باز شده است و توپ می تواند در صندلی درباره چرخش کند. در هر دو طرف جهت خط لوله یک الاستومر حلقه برای رسیدن به دربندی وجود دارد.

اصل کار شیر توپی سه قطعه این است که با چرخاندن ساقه شیر را باز یا مسدود می کند. با چرخاندن توپ 90 درجه، می توانید جهت سوراخ میانی را تغییر دهید، بنابراین تغییر جهت شیر توپی را تحقق می بخشد. این شیر دارای ویژگی های تعویض سبک، حجم کوچک، دربندی قابل اعتماد و غیره است. ساختار، سطح دربندی و سطح کروی آن اغلب در حالت بسته قرار دارند و به راحتی توسط محیط خوردگی نمی شوند.