วาล์วลูกบอลปรากฏขึ้นหลังสงครามโลกครั้งที่สอง แม้ว่าการประดิษฐ์วาล์วลูกบอลจะย้อนกลับไปในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 แต่สิทธิบัตรโครงสร้างนี้ล้มเหลวในการนำไปสู่การผลิตเชิงพาณิชย์เนื่องจากข้อจำกัดในอุตสาหกรรมวัสดุและอุตสาหกรรมการแปรรูปทางกล จนกระทั่งปี 1943 บริษัท DuPont ในสหรัฐอเมริกาได้คิดค้นพลาสติกโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) ซึ่งเป็นวัสดุโพลีเมอร์คุณภาพสูง วัสดุชนิดนี้มีข้อดีคือมีความแข็งแรงดึงและอัดสูง มีความยืดหยุ่นในระดับหนึ่ง มีคุณสมบัติหล่อลื่นตัวเองได้ดี และทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม จึงเหมาะอย่างยิ่งที่จะใช้เป็นวัสดุปิดผนึกและมีประสิทธิภาพในการปิดผนึกที่น่าเชื่อถือมาก นอกจากนี้ ด้วยการพัฒนาเครื่องเจียรลูกบอล ทำให้สามารถผลิตลูกบอลที่มีความกลมสูงและผิวเรียบดีเพื่อใช้เป็นชิ้นส่วนปิดของวาล์วลูกบอลได้ วาล์วชนิดใหม่ที่มีรูเต็มและมุมการหมุน 90 องศาจึงเข้าสู่ตลาดวาล์วและได้รับความสนใจอย่างมาก ผลิตภัณฑ์วาล์วแบบดั้งเดิม เช่น วาล์วปิด วาล์วประตู วาล์วปลั๊ก และวาล์วผีเสื้อ กำลังถูกแทนที่ด้วยวาล์วบอลมากขึ้นเรื่อยๆ และวาล์วบอลก็ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย โดยมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่เล็กไปจนถึงใหญ่ แรงดันต่ำไปจนถึงแรงดันสูง อุณหภูมิปกติไปจนถึงอุณหภูมิสูง และอุณหภูมิสูงไปจนถึงอุณหภูมิต่ำ ปัจจุบัน เส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดของวาล์วบอลได้ถึง 60 นิ้ว และอุณหภูมิต่ำสุดสามารถถึงอุณหภูมิของไฮโดรเจนเหลวที่ -254℃ อุณหภูมิสูงสุดสามารถถึง 850 ถึง 900℃ คุณสมบัติทั้งหมดนี้ทำให้วาล์วบอลเหมาะสำหรับสื่อทุกประเภท ซึ่งกลายเป็นวาล์วประเภทที่ได้รับความนิยมมากที่สุด

วาล์วลูกบอลสามารถแบ่งออกเป็นวาล์วลูกบอลแบบลอยตัวและวาล์วลูกบอลแบบแกนหมุนตามโครงสร้างได้

วาล์วลูกบอลสามารถจำแนกได้เป็นวาล์วลูกบอลแบบเข้าด้านบนและวาล์วลูกบอลแบบเข้าด้านข้าง วาล์วลูกบอลแบบเข้าด้านข้างยังสามารถแบ่งย่อยได้เป็นวาล์วลูกบอลแบบชิ้นเดียว วาล์วลูกบอลแบบสองชิ้น และวาล์วลูกบอลแบบสามชิ้น ตามโครงสร้างของตัววาล์ว วาล์วลูกบอลแบบชิ้นเดียวจะมีตัววาล์วเป็นชิ้นเดียว วาล์วลูกบอลแบบสองชิ้นประกอบด้วยตัววาล์วหลักและตัววาล์วเสริม และวาล์วลูกบอลแบบสามชิ้นประกอบด้วยตัววาล์วหลักหนึ่งตัวและตัววาล์วเสริมสองตัว

วาล์วลูกบอลสามารถจำแนกได้เป็นวาล์วลูกบอลแบบซีลอ่อนและวาล์วลูกบอลแบบซีลแข็งตามวัสดุที่ใช้ในการซีล วัสดุที่ใช้ในการซีลของวาล์วลูกบอลแบบซีลอ่อน ได้แก่ วัสดุโพลีเมอร์คุณภาพสูง เช่น โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีนเสริมแรง และไนลอน รวมถึงยาง ส่วนวัสดุที่ใช้ในการซีลของวาล์วลูกบอลแบบซีลแข็ง ได้แก่ โลหะ