A válvula de esfera pneumática com rosca é derivada da válvula globo. Ela compartilha a mesma ação rotacional de 90 graus, mas a diferença reside no corpo da sua obturador, que é esférico e possui um furo ou canal circular ao longo do seu eixo. A proporção da superfície esférica à abertura do canal é projetada de tal forma que, quando a esfera gira 90 graus, a superfície esférica fica totalmente exposta na entrada e na saída, cortando assim o fluxo.

A válvula de esfera pneumática com rosca requer apenas uma rotação de 90 graus e torque mínimo para obter uma vedação estanque. A cavidade interna totalmente igual do corpo da válvula proporciona um caminho de fluxo reto e de baixa resistência para o fluido. Embora as válvulas de esfera sejam tipicamente consideradas mais adequadas para operações simples de liga/desliga, avanços recentes permitiram designs que permitem que as válvulas de esfera realizem funções de estrangulamento e controle de fluxo.