La aparición de una válvula de bola se produjo después de la Segunda Guerra Mundial. Aunque su invención se remonta a principios del siglo XX, esta patente estructural no logró completar sus etapas de comercialización debido a limitaciones en la industria de materiales y la industria del procesamiento mecánico. DuPont, en Estados Unidos, inventó un material de alto polímero, el plástico de politetrafluoroetileno (PTFE), hasta 1943. Este tipo de material presenta ventajas como suficiente resistencia a la tracción y la compresión, cierta elastoplasticidad, buenas propiedades autolubricantes y excelente resistencia a la corrosión, lo que lo hace muy adecuado como material de sellado y tiene un efecto de sellado muy confiable. Además, una bola con alta redondez y buen acabado superficial se puede fabricar como elemento de cierre de una válvula de bola gracias al desarrollo de las rectificadoras de bolas. Un nuevo tipo de válvula con paso total y recorrido angular giratorio de 90° ingresa al mercado de válvulas, atrayendo mucha atención. Las válvulas tradicionales, como las de cierre, compuerta, macho y mariposa, están siendo reemplazadas gradualmente por válvulas de bola. Estas válvulas se utilizan ampliamente en diámetros pequeños y grandes, para aplicaciones de baja y alta presión, de temperatura normal a alta y de alta a baja temperatura. Actualmente, el diámetro máximo de la válvula de bola alcanza las 60 pulgadas, y la temperatura mínima puede alcanzar los -254 °C del hidrógeno líquido, mientras que la máxima puede alcanzar los 850 a 900 °C. Todo esto las convierte en las válvulas de bola más prometedoras para todo tipo de fluidos.

Las válvulas de bola se pueden dividir en válvulas de bola flotantes y válvulas de bola de muñón según la estructura.

Las válvulas de bola se clasifican en válvulas de bola de entrada superior y válvulas de bola de entrada lateral. Estas últimas también se dividen en válvulas de bola de una pieza, válvulas de bola de dos piezas y válvulas de bola de tres piezas, según la estructura de su cuerpo. Los cuerpos de las válvulas de bola de una pieza son integrales; las válvulas de bola de dos piezas constan de cuerpos de válvula principal y auxiliares, mientras que las válvulas de bola de tres piezas se componen de un cuerpo de válvula principal y dos auxiliares.

Las válvulas de bola se clasifican en válvulas de bola de sellado blando y válvulas de bola de sellado duro según el material de sellado. Los materiales de sellado de las válvulas de bola de sellado blando son materiales de alto polímero como politetrafluoroetileno (PTFE), politetrafluoroetileno reforzado y nailon, así como caucho. Los materiales de sellado de las válvulas de bola de sellado duro son metales.