แผ่นปีกผีเสื้อของวาล์วปีกผีเสื้อติดตั้งอยู่ในทิศทางเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ ในช่องทรงกระบอกของตัววาล์วผีเสื้อ แผ่นปีกผีเสื้อรูปแผ่นดิสก์จะหมุนรอบแกน และมุมการหมุนอยู่ระหว่าง 0 °-90° เมื่อหมุนได้ถึง 90° วาล์วจะอยู่ในสถานะเปิดเต็มที่ วาล์วปีกผีเสื้อมีโครงสร้างเรียบง่าย มีขนาดเล็กและน้ำหนักเบา ประกอบด้วยชิ้นส่วนเพียงไม่กี่ส่วน นอกจากนี้ ยังสามารถเปิดและปิดได้อย่างรวดเร็วด้วยการหมุน 90° และการดำเนินการก็ง่าย ในขณะเดียวกัน วาล์วก็มีลักษณะการควบคุมของเหลวที่ดี เมื่อวาล์วปีกผีเสื้ออยู่ในตำแหน่งเปิดเต็มที่ ความหนาของแผ่นปีกผีเสื้อจะเป็นค่าความต้านทานเพียงอย่างเดียวเมื่อสื่อไหลผ่านตัววาล์ว ดังนั้นแรงดันตกที่เกิดจากวาล์วจึงมีน้อย จึงมีลักษณะการควบคุมการไหลที่ดีขึ้น วาล์วปีกผีเสื้อมีการปิดผนึกสองประเภท: ซีลยางยืดและซีลโลหะ วาล์วปิดผนึกแบบยืดหยุ่น, แหวนปิดผนึกสามารถฝังบนตัววาล์วหรือติดกับขอบของแผ่นผีเสื้อ
โดยทั่วไปแล้ววาล์วที่มีซีลโลหะจะมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าวาล์วที่มีซีลยางยืด แต่การผนึกที่สมบูรณ์นั้นทำได้ยาก ซีลโลหะสามารถปรับให้เข้ากับอุณหภูมิการทำงานที่สูงขึ้น ในขณะที่ซีลยางยืดมีข้อบกพร่องที่จะถูกจำกัดด้วยอุณหภูมิ
หากจำเป็นต้องใช้วาล์วปีกผีเสื้อเป็นตัวควบคุมการไหล สิ่งสำคัญคือต้องเลือกขนาดและประเภทของวาล์วให้ถูกต้อง หลักการโครงสร้างของวาล์วปีกผีเสื้อเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำวาล์วที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ วาล์วปีกผีเสื้อไม่เพียงแต่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมทั่วไป เช่น ปิโตรเลียม ก๊าซ เคมี และการบำบัดน้ำ แต่ยังใช้ในระบบน้ำหล่อเย็นของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนอีกด้วย
วาล์วผีเสื้อที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ วาล์วผีเสื้อชนิดเวเฟอร์และวาล์วปีกผีเสื้อ วาล์วผีเสื้อชนิดเวเฟอร์ใช้สลักเกลียวสองหัวเพื่อเชื่อมต่อวาล์วระหว่างหน้าแปลนท่อสองอัน วาล์วปีกผีเสื้อชนิดหน้าแปลนมีหน้าแปลนบนวาล์ว และใช้สลักเกลียวเพื่อเชื่อมต่อหน้าแปลนที่ปลายทั้งสองของวาล์วกับหน้าแปลนท่อ