Dwuczęściowy ręczny zawór kulowy składa się głównie z korpusu zaworu, kuli, trzpienia zaworu, pierścienia uszczelniającego i innych elementów. Korpus zaworu jest podzielony na dwie części, które są połączone śrubami i innymi łącznikami, tworząc kompletny kanał zaworu. Kula znajduje się wewnątrz korpusu zaworu, a otwieranie i zamykanie kuli jest kontrolowane przez obrót trzpienia zaworu, aby osiągnąć przepływ i odcięcie medium.

Zasada działania dwuczęściowego ręcznego zaworu kulowego polega na otwieraniu lub zamykaniu zaworu poprzez obracanie trzpienia zaworu. Konkretnie, gdy trzpień się obraca, kula obraca się wraz z nim. W pozycji zamkniętej kula jest dociskana do gniazda przez nacisk mechaniczny trzpienia, tworząc uszczelnienie. Gdy konieczne jest otwarcie zaworu, obróć trzpień, aby odsunąć kulę od gniazda, a medium może przepływać przez zawór. Wręcz przeciwnie, gdy zawór musi zostać zamknięty, obracający się trzpień zaworu powoduje ponowne mocne dociśnięcie kuli do gniazda, przerywając przepływ medium.