As válvulas borboleta podem ser usadas para uma ampla gama de aplicações, como abastecimento de água, tratamento de águas residuais, proteção contra incêndio, para as indústrias química e petrolífera, para sistemas de manuseio de combustível e também para aplicações na indústria de geração de energia.
Com a introdução dos projetos excêntricos duplos e triplos, as válvulas borboleta são cada vez mais utilizadas também na indústria de petróleo e gás e passaram a competir com válvulas mais tradicionais, como válvulas globo e esfera.
O principal componente de uma válvula borboleta é o disco, um anel de metal posicionado na linha central do tubo e conectado a um atuador externo (nível manual ou atuador) por meio de uma haste.
Comparado a uma válvula esfera, o disco de uma válvula borboleta está sempre em contato com o fluido transportado pela tubulação e cria, portanto, uma queda de pressão.
Na posição fechada, o disco bloqueia o furo da válvula e, na posição aberta, o disco permite a passagem do fluido.
É necessário um movimento de um quarto de volta para mudar a válvula de uma posição totalmente aberta para uma posição totalmente fechada (e esse movimento pode ser executado tão rapidamente quanto para válvulas de esfera).