Rutuliniai vožtuvai išsivystė iš kamščių vožtuvų. Jis turi tą patį 90 laipsnių pasukimo kėlimo veiksmą, tačiau skirtumas yra tas, kad kištuko korpusas yra rutulys su apskrita kiauryme arba kanalu, einančiu per jo ašį. Santykis tarp rutulio ir kanalo turi būti toks, kad sferai pasisukus 90 laipsnių kampu, jis atrodytų sferinis prie įėjimo ir išleidimo angos, taip nutraukiant srautą.
Rutuliniai vožtuvai gali būti sandariai uždaryti tik 90 laipsnių pasukimu ir nedideliu sukimo momentu. Visiškai vienoda vožtuvo korpuso ertmė užtikrina nedidelį pasipriešinimą ir tiesų srauto kelią terpei. Paprastai manoma, kad rutuliniai vožtuvai yra tinkamiausi tiesioginiam atidarymui ir uždarymui, tačiau naujausi pokyčiai sukūrė rutulinius vožtuvus, turinčius droselio ir srauto valdymo funkcijas. Pagrindinė rutulinių vožtuvų savybė yra jų kompaktiška struktūra, lengvas valdymas ir priežiūra, tinkamas bendroms darbo terpėms, tokioms kaip vanduo, tirpikliai, rūgštys ir gamtinės dujos, taip pat tinka atšiaurioms darbo sąlygoms, tokioms kaip deguonis, vandenilio peroksidas, metanas ir kt. etileno. Rutulinio vožtuvo vožtuvo korpusas gali būti integruotas arba modulinis.
