Pneumatski kuglasti ventil sastoji se od pneumatskog pokretača i kuglastog ventila. Pneumatski aktuator je podijeljen na dvostruko djelovanje i jednostruko djelovanje. Pneumatski aktuator dvostrukog djelovanja ima zupčastu letvu, klip, izlaznu osovinu, brtveni prsten i druge dijelove. Kuglasti ventil i kuglasti ventil čine dvostruki pneumatski kuglasti ventil. Nakon što se komprimirani zrak uključi, tlak zraka gura klip cilindra da se kreće, a izlazna osovina se okreće za 90 ° C, a kuglasti ventil se otvara ili zatvara. Kada se prekine dovod zraka, u cilindru nema tlaka, izlazna osovina se prestaje okretati, a kuglasti ventil ostaje u otvorenom ili zatvorenom položaju. Tek nakon ponovnog uključivanja izvora plina, djelovanje se nastavlja, tako da za pneumatski kuglasti ventil s dvostrukim djelovanjem nema razlike između normalno otvorenog i normalno zatvorenog tipa.
Jednoradni pneumatski aktuatori i kuglasti ventili tvore jednoradni pneumatski kuglasti ventil. Razlika između aktuatora s jednostrukim djelovanjem i aktuatora s dvostrukim djelovanjem je u tome što unutar njega postoji povratna opruga, a kod pneumatskog aktuatora s dvostrukim djelovanjem nema povratne opruge. Kada je izvor zraka uključen, izlazna osovina pokreće kuglasti ventil na otvaranje ili zatvaranje. Nakon što je izvor zraka isključen, vraća ga opružni pogon, a izlazna osovina pokreće kuglasti ventil na zatvaranje ili otvaranje.
Nakon što se normalno otvoreni pneumatski kuglasti ventil odvoji od izvora zraka, kuglasti ventil se otvara. Nakon uključivanja izvora zraka, kuglasti ventil se zatvara. Kada se normalno zatvoreni pneumatski kuglasti ventil odvoji od izvora zraka, kuglasti ventil je zatvoren. Nakon što se uključi izvor zraka, otvara se kuglasti ventil. Samo pneumatski kuglasti ventili s jednostrukim djelovanjem razlikuju normalno otvorene i normalno zatvorene.
Odabir normalno otvorenog pneumatskog kuglastog ventila i normalno zatvorenog pneumatskog kuglastog ventila uglavnom uzima u obzir sigurnost proizvodnje procesnog cjevovoda i opreme. Kada se izvor plina pokvari, cjevovod pneumatskog kuglastog ventila se otvara ili zatvara, a sigurnosni utjecaj na sustav je različit, tako da se normalno otvoreni i normalno zatvoreni način rada pneumatskog kuglastog ventila trebaju odabrati prema stvarnoj situaciji.