Van bi khí nén ren được phát triển từ van cầu. Nó có cùng hành trình quay 90 độ, nhưng điểm khác biệt nằm ở thân van, có hình cầu và có một lỗ xuyên hoặc kênh tròn dọc theo trục của nó. Tỷ lệ giữa bề mặt hình cầu và lỗ kênh được thiết kế sao cho khi quả bóng quay 90 độ, bề mặt hình cầu sẽ hoàn toàn lộ ra ở cửa vào và cửa ra, do đó cắt dòng chảy.

Van bi khí nén ren chỉ cần xoay 90 độ và mô-men xoắn tối thiểu để đạt được độ kín khít. Khoang bên trong hoàn toàn bằng nhau của thân van cung cấp một đường lưu thông thẳng, ít cản trở cho môi chất. Mặc dù van bi thường được coi là phù hợp nhất cho các hoạt động đóng/mở đơn giản, những tiến bộ gần đây đã cho phép thiết kế cho phép van bi thực hiện các chức năng điều chỉnh lưu lượng và kiểm soát dòng chảy.