Трехсоставной шаровой кран с цапфой состоит из трех частей корпуса клапана, а средний корпус и шаровой клапан зажимаются с обоих концов четырьмя более длинными болтами. Внутри корпуса клапана установлен шар со сквозным отверстием посередине, а в шаре открыто отверстие диаметром, равным диаметру трубы, и шар может вращаться в седле уплотнения. С каждой стороны в направлении трубопровода имеется кольцевой эластомер для обеспечения герметичности.

Принцип работы трехсоставного шарового крана с цапфой заключается во вращении штока для открытия или блокировки клапана. Поворачивая шар на 90°, можно изменить направление сквозного отверстия, тем самым осуществляя переключение шарового крана. Клапан обладает такими характеристиками, как легкое переключение, малый объем, надежное уплотнение и т. д. Его конструкция, уплотнительная поверхность и сферическая поверхность часто находятся в закрытом состоянии, что не позволяет среде легко его эродировать.