低溫及超低溫球閥用于溫度在零下的工況，-40℃、-196℃，適用介質液氮、液化天然氣、乙烯、液氧、液氫。低溫及超低溫球閥應滿足以下要求：
1、冷損失小；
2、在低溫環境下工作可靠；
3、熱容量小；
4、結構簡單、流體阻力小；
5、閥體適宜于安裝在保溫箱里，但閥門的啟、閉機構應露在保溫箱外。

低溫球閥最突出的問題是填料密封問題。在低溫下，填料的彈性消失，密封性能大大降低、流體很容易從填料函處滲漏出來，致使該部位凍結，影響閥門的正常操作。

因此，低溫球閥多采用加長閥桿的結構，以增加填料函部位與閥體體腔之間的溫度梯度，使填料函處的溫度保持在0℃以上，改善填料函的工作條件，延長填料的使用壽命，減小冷損。同時也便于將閥門安裝在真空外殼或具有絕熱層的殼體里。對于必須安裝在保溫箱外的低溫球閥，整臺閥門則宜采用真空夾套保冷。