Płytka motylkowa przepustnicy jest montowana w kierunku średnicy rury. W cylindrycznym przejściu korpusu zaworu motylkowego płyta motylkowa w kształcie dysku obraca się wokół osi, a kąt obrotu wynosi od 0° do 90°. Gdy obrót osiągnie 90°, zawór znajduje się w stanie pełnego otwarcia. Zawór motylkowy ma prostą konstrukcję, małe rozmiary i wagę oraz składa się tylko z kilku części. Co więcej, można go szybko otwierać i zamykać, obracając o 90 °, a obsługa jest prosta. Jednocześnie zawór ma dobre właściwości kontroli płynów. Gdy zawór motylkowy jest w pozycji całkowicie otwartej, grubość płyty motylkowej jest jedynym oporem, gdy medium przepływa przez korpus zaworu, więc spadek ciśnienia generowany przez zawór jest niewielki, dzięki czemu ma lepsze właściwości kontroli przepływu. Zawór motylkowy ma dwa rodzaje uszczelnienia: uszczelkę elastyczną i uszczelkę metalową. Elastyczny zawór uszczelniający, pierścień uszczelniający może być umieszczony na korpusie zaworu lub przymocowany do obrzeża płytki motylkowej.
Zawory z uszczelkami metalowymi mają zazwyczaj dłuższą żywotność niż zawory z uszczelkami elastycznymi, ale trudno jest uzyskać pełne uszczelnienie. Uszczelka metalowa może dostosować się do wyższej temperatury pracy, natomiast uszczelka elastyczna ma wadę ograniczenia temperaturą.
Jeśli zawór motylkowy ma być używany jako kontrola przepływu, najważniejsze jest prawidłowe dobranie rozmiaru i typu zaworu. Zasada konstrukcyjna zaworu motylkowego jest szczególnie odpowiednia do wytwarzania zaworów o dużej średnicy. Zawory motylkowe są szeroko stosowane nie tylko w ogólnych gałęziach przemysłu, takich jak przemysł naftowy, gazowy, chemiczny i uzdatnianie wody, ale także w układach wody chłodzącej elektrowni cieplnych.
Powszechnie stosowane zawory motylkowe obejmują zawór motylkowy typu waflowego i zawór motylkowy typu kołnierzowego. Zawór motylkowy typu wafel wykorzystuje śruby z podwójnym łbem do połączenia zaworu między dwoma kołnierzami rurowymi. Zawór motylkowy typu kołnierzowego ma kołnierze na zaworze, a śruby służą do łączenia kołnierzy na obu końcach zaworu z kołnierzami rurowymi.