Zawór kulowy, jeden rodzaj zaworu ćwierćobrotowego, jest dosłownie kulą umieszczoną w kanale, przez który przepływa płyn. W kuli znajduje się otwór, przez który zawór otwiera się i zamyka. Kiedy kula jest ustawiona tak, że otwór biegnie w tym samym kierunku co kanał, płyn po prostu przez nią przepływa, a zawór jest otwarty. Kulę można również ustawić tak, aby otwór był prostopadły do kanału, aby płyn nie mógł przejść, a zawór był zamknięty. Jest sterowany z zewnątrz, często za pomocą rączki, którą obraca się w przód iw tył, aby otwierać i zamykać zawór.
Opisana powyżej wersja podstawowa to zawór dwudrogowy. Ten typ ma pojedynczy, prosty korytarz przewiercony przez kulę, tworzący dwa otwory: po jednym z każdej strony, wlot i wylot. Zawór kulowy może być również zaworem trójdrogowym, jeśli trzeci otwór jest częściowo przewiercony przez kulę, aż napotka główny otwór, tworząc T. Zawór trójdrożny może odciąć jeden lub wszystkie trzy przejścia, które łączy .
Ze względu na charakter tego zaworu nie sprawdza się on dobrze w sytuacjach, w których potrzebna jest precyzyjna kontrola zaworu, np. zaworu sterującego przepustnicą w samochodzie. Sprawdza się bardzo dobrze w sytuacjach, w których przepływ musi być całkowicie odcięty, takich jak zawór odcinający na głównej linii wody w domu. Zawory kulowe również nie powodują problemów, jeśli nie są używane przez dłuższy czas; nadal będą działać idealnie, gdy będą ponownie potrzebne.
Istnieją trzy różne typy zaworów kulowych. Zawór z pełnym portem nie ogranicza przepływu, co oznacza, że gdy jest otwarty, płyn może przez niego swobodnie przepływać. Osiąga się to poprzez wykonanie kuli większej niż rozmiar przejścia, tak aby otwór mógł mieć taki sam rozmiar jak przejście. Standardowy zawór kulowy z portem przelotowym nie ma nadwymiarowej kuli, dzięki czemu otwór jest o jeden rozmiar mniejszy niż kanał. Powoduje to niewielkie ograniczenie przepływu podczas przepływu płynu. Z drugiej strony zawór o zmniejszonym porcie ma mniejszą kulkę i jeszcze mniejszy otwór, co powoduje znaczne ograniczenie przepływu, gdy płyn przez niego przepływa.