Kula pneumatycznego zaworu kulowego jest nieruchoma i nie porusza się po naciśnięciu. Stały zawór kulowy ma pływające gniazdo zaworu. Po otrzymaniu ciśnienia medium, gniazdo zaworu przesunie się tak, że pierścień uszczelniający jest mocno dociśnięty do kuli, aby zapewnić uszczelnienie. Łożyska są zwykle instalowane na górnym i dolnym wałku kuli, a moment roboczy jest mały, co jest odpowiednie dla zaworów wysokociśnieniowych i o dużej średnicy. W celu zmniejszenia momentu obrotowego pneumatycznego zaworu kulowego i zwiększenia niezawodności uszczelnienia pojawił się uszczelniony olejem zawór kulowy, który nie tylko wtryskuje specjalny smar między powierzchnie uszczelniające, tworząc film olejowy, co poprawia wydajność uszczelniania i zmniejsza moment obrotowy. Nadaje się do zaworów kulowych wysokiego ciśnienia i dużej średnicy.
W zależności od ciśnienia, charakteru medium i różnych wymagań dotyczących uszczelnienia, zawór kulowy wybiera układ uszczelnienia przedniego i tylnego kuli lub układ podwójnego uszczelnienia przedniego i tylnego. Materiałem gniazda zaworów kulowych średnio- i wysokotemperaturowych może być para-polistyren i metal. Źródłem zasilania pneumatycznego zaworu kulowego jest gaz, który na ogół ma ciśnienie 0,2-0,8 MPa, co jest stosunkowo bezpieczne. Jeśli pneumatyczny zawór kulowy przecieka, w porównaniu z hydraulicznym i elektrycznym, gaz może być odprowadzany bezpośrednio, co nie zanieczyszcza środowiska, a jednocześnie zapewnia wysokie bezpieczeństwo.
