Palloventtiili ilmestyi toisen maailmansodan jälkeen. Vaikka palloventtiili keksittiin jo 1900-luvun alkupuolella, tämä rakennepatentti ei onnistunut kaupallistamaan materiaaliteollisuuden ja koneenkäsittelyteollisuuden rajoitusten vuoksi. Yhdysvalloissa DuPont keksi korkeapolymeerimateriaalista polytetrafluoroetyleeniä (PTFE) vuoteen 1943 asti. Tällaisella materiaalilla on etuna riittävä veto- ja puristuslujuus, tietty elastoplastisuus, hyvät itsevoitelevat ominaisuudet ja erinomainen korroosionkestävyys, minkä ansiosta se soveltuu erittäin hyvin tiivistysmateriaaliksi ja sillä on erittäin luotettava tiivistysvaikutus. Lisäksi palloventtiilin sulkuelimeksi voidaan valmistaa pyöreä pallo, jolla on hyvä pintakäsittely, kuulahiomakoneiden kehityksen ansiosta. Venttiilimarkkinoille on tullut uudentyyppinen venttiili, jossa on täysi aukko ja 90° pyörimiskulma, ja se on herättänyt paljon huomiota. Perinteiset venttiilituotteet, kuten sulkuventtiilit, luistiventtiilit, tulppaventtiilit ja läppäventtiilit, korvautuvat vähitellen palloventtiileillä, ja palloventtiilejä käytetään laajalti pienistä suuriin halkaisijoihin, matalapaineesta korkeaan paineeseen, normaalilämpötilasta korkeaan lämpötilaan ja korkeaan lämpötilaan matalaan lämpötilaan. Tällä hetkellä palloventtiilien enimmäishalkaisija on 60 tuumaa, ja alin lämpötila voi olla nestemäisen vedyn lämpötila -254 ℃. Korkein lämpötila voi olla 850 - 900 ℃. Kaikki nämä tekevät palloventtiileistä sopivia kaikenlaisille väliaineille, ja niistä tulee lupaavin venttiilityyppi.

Palloventtiilit voidaan rakenteen perusteella jakaa kelluviin palloventtiileihin ja nivelpalloventtiileihin.

Palloventtiilit voidaan luokitella ylhäältä aukeaviin palloventtiileihin ja sivulta aukeaviin palloventtiileihin. Sivulta aukeavat palloventtiilit voidaan jakaa myös yksiosaisiin palloventtiileihin, kaksiosaisiin palloventtiileihin ja kolmiosaisiin palloventtiileihin venttiilirungon rakenteen mukaan. Yksiosaisten palloventtiilien venttiilirungot ovat integroituja; kaksiosaiset palloventtiilit koostuvat pääventtiilirungosta ja apuventtiilirungosta, ja kolmiosaiset palloventtiilit koostuvat yhdestä pääventtiilirungosta ja kahdesta apuventtiilirungosta.

Palloventtiilit voidaan luokitella pehmeätiivisteisiin ja kovatiivisteisiin kuulaventtiileihin venttiilin tiivistemateriaalin mukaan. Pehmeätiivisteiden kuulaventtiilien tiivistemateriaalit ovat korkeapolymeerimateriaaleja, kuten polytetrafluorieteeniä (PTFE), vahvistettua polytetrafluorieteeniä ja nailonia, sekä kumia. Kovatiivisteiden kuulaventtiilien tiivistemateriaalit ovat metalleja.