A pillangószelep pillangólemeze a cső átmérőjének irányában van felszerelve. A pillangószeleptest hengeres járatában a korong alakú pillangólemez a tengely körül forog, az elforgatási szög 0°-90° között van. Amikor az elfordulás eléri a 90°-ot, a szelep teljesen nyitott állapotban van. A pillangószelep szerkezete egyszerű, kis méretű és könnyű, és csak néhány részből áll. Sőt, 90°-os elforgatással gyorsan nyitható és zárható, a kezelés pedig egyszerű. Ugyanakkor a szelep jó folyadékszabályozási jellemzőkkel rendelkezik. Amikor a pillangószelep teljesen nyitott helyzetben van, a pillangólemez vastagsága az egyetlen ellenállás, amikor a közeg átáramlik a szeleptesten, így a szelep által generált nyomásesés kicsi, így jobb áramlásszabályozási jellemzői vannak. A pillangószelep kétféle tömítéssel rendelkezik: rugalmas tömítés és fém tömítés. Elasztikus tömítőszelep, a tömítőgyűrű berakható a szeleptestbe, vagy a pillangólemez peremére rögzíthető.
A fémtömítésű szelepek élettartama általában hosszabb, mint a rugalmas tömítésű szelepek, de nehéz teljes tömítést elérni. A fém tömítés alkalmazkodni tud a magasabb üzemi hőmérséklethez, míg a rugalmas tömítésnek az a hibája, hogy a hőmérséklet korlátozza.
Ha a pillangószelepet áramlásszabályozásként kell használni, akkor a legfontosabb a szelep méretének és típusának helyes kiválasztása. A pillangószelep szerkezeti elve különösen alkalmas nagy átmérőjű szelepek készítésére. A pillangószelepeket nem csak az általános iparágakban, például kőolaj-, gáz-, vegyiparban és vízkezelésben használják széles körben, hanem hőerőművek hűtővízrendszereiben is.
Az általánosan használt pillangószelepek közé tartozik az ostya típusú pillangószelep és a karimás pillangószelep. Az ostya típusú pillangószelep kétfejű csavarokat használ a szelep két csőkarima közötti összekötésére. A karimás pillangószelep karimákkal rendelkezik a szelepen, és csavarok segítségével csatlakoztatják a szelep mindkét végén lévő karimákat a csőkarimákhoz.