从流体力学的观点看，调节阀是一种局部阻力可以变化的节流元件。用该方法操作存在以下问题：一是安全系数低，二是容易造成调节阀报废，三是工作过程耗时、费力，增加人工成本。对于不可压缩流体，流量仅随阻力系数变化。调节阀的阻力系数的变化是通过阀芯行程的改变实现的。一般调节阀与执行机构结合在一起工作。例如调节阀与气动执行机构结合成一个整体，即构成气动执行器，是现代工业控制系统中应用广的一种执行器。调节阀与电动执行机构相配合，可用作各种控制系统中的执行器（见气动执行元件，电动执行元件）。

调节阀依用途不同有许多种结构型式。常用的是直通双座阀结构。阀芯上下移动便能改变与阀座的相对位置，阻力系数也随之变化。流体通过阀门的相对流量与阀门相对开度之间的关系，称

为调节阀的流量特性，即式中Q/Q□为相对流量，即调节阀某一开度下的流量与全开时流量之比;□/L为相对开度，即调节阀某一开度下的行程与全开时行程之比。忽略管道进出口流体的位置标高差别，如果通过截面时的流速增大，则意味着断面的压力将下降，当流体的压力下降到该温度下的饱和压力Pv时，液体将出现汽化，同时发生汽蚀或闪蒸现象。调节阀的流量特性主要决定于阀芯形状。常用的理想流量特性曲线有直线、等百分比（又称对数）、快开和抛物线几种（见图阀芯形状及其理想特性曲线），它们是在调节阀前后压差恒定的情况下得到的。

自力式调节阀依靠流经阀内介质自身的数字压力表、摄氏度作为能源驱动阀门自动工作，不需要外接电源和二次仪表。调节阀相对而言有保护环境和节约能源的作用1、为了防止大气污染，阀的密封部位不能泄漏。这种自力式调节阀都利用阀输出端的反馈信号源（数字压力表、压差、摄氏度）通过信号源管传递到运行***驱动阀瓣改变阀门的开度，达到调节数字压力表、流量、摄氏度的目的。这种调节阀又分为直接功用式和间接功用式两种。

自力式调节阀直接功用自力式调节阀又称为弹簧负载式，其结构内有弹性元件如：弹簧、波纹管、波纹管式的温包等，利用弹性力与反馈信号源平衡的原理。作用方式选择只是在选用气动执行机构时才有，其作用方式通过执行机构正反作用和阀门的正反作用组合形成。 如果是数字压力表自力式调节阀，反馈信号源就是阀的出口数字压力表，通过信号源管引入运行***。 如果是流量自力式调节阀，阀的出口处就有一个孔板（或者是其他阻力装置）由孔板两端取出压差信号源引入运行***。 如果是摄氏度自力式调节阀，阀的出口就有摄氏度传感器（或者温包）通过摄氏度传感器内介质的热胀冷缩驱动运行***。

在有些工业场合，比如化工、石化行业，需要阀门紧急切断，以保证控制的要求，或者起到对系统的保护作用，这时就需要快速气动切断阀。气动调节阀电源部分供给整个电路能量，包括模拟电路、数字电路和显示的能源供应。 快速气动切断阀要求切断的时间都比较短，所以对执行器要求比较高，电动阀门如电动球阀、电动蝶阀因为启闭时间比较长，一般不适合这种场合，气动球阀、气动蝶阀就是比较合适的选择了，如果配上快速排气阀，完全可以在1-2秒内实现阀门的快速启闭。还有化肥厂常用的气动程控截止阀，也是要求非常高的切断阀，这种程控阀使用的是活塞式气缸，可以用比较高的气源压力来驱动。

如果气源压力比较低（小于0.3MPa），选择气动蝶阀、气动球阀、气动截止阀就不行了，那就可以选择气动薄膜切断阀，压差比较小的选用气动薄膜单座切断阀，压差比较大的选用气动薄膜套筒切断阀。智能调节阀在注聚、注水流程中被广泛应用，其作用是准确调控水量。 另外如果需要换向，还有气动薄膜三通切断阀可以选择。如果现场没有气源，只能用电动控制，那还有两种选择：电磁式煤气安全切断阀和电磁阀，前者适用压力比较低，所以只能用于特定的场合，电磁阀则从低压到高压都可以选择。 还有一种液动或者电液联动的蝶阀或者球阀，可以实现小于0.5秒钟的极快速切断，能满足更快速的切断要求。