ในช่วงทศวรรษที่ 1930วาล์วผีเสื้อถูกสร้างขึ้นในสหรัฐอเมริกา และในปี 1950 ได้มีการแนะนำให้รู้จักกับประเทศญี่ปุ่น แม้ว่าจะไม่แพร่หลายในญี่ปุ่นจนกระทั่งช่วงปี 1960 แต่ก็ไม่เป็นที่รู้จักที่นี่จนกระทั่งปี 1970

ลักษณะสำคัญของวาล์วปีกผีเสื้อคือน้ำหนักเบา การติดตั้งที่กะทัดรัด และแรงบิดในการทำงานต่ำ วาล์วปีกผีเสื้อมีน้ำหนักประมาณ 2T ในขณะที่วาล์วประตูมีน้ำหนักประมาณ 3.5T โดยใช้ DN1000 เป็นตัวอย่าง บัตเตอร์ฟลายวาล์วมีระดับความทนทานและความน่าเชื่อถือสูง และง่ายต่อการรวมเข้ากับกลไกขับเคลื่อนต่างๆ ข้อเสียของวาล์วปีกผีเสื้อที่ปิดผนึกด้วยยางคือเมื่อใช้ไม่ถูกต้องเป็นวาล์วควบคุมปริมาณ การเกิดโพรงอากาศจะเกิดขึ้นทำให้เบาะยางลอกและเสียหาย ทางเลือกที่ถูกต้องจึงขึ้นอยู่กับความต้องการของสภาพการทำงาน อัตราการไหลจะเปลี่ยนเป็นเส้นตรงตามหน้าที่ของการเปิดวาล์วปีกผีเสื้อ

หากใช้เพื่อควบคุมการไหล คุณลักษณะการไหลจะมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความต้านทานการไหลของท่อ ตัวอย่างเช่น อัตราการไหลของวาล์วจะแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญหากท่อสองท่อติดตั้งด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางและรูปแบบวาล์วเดียวกัน แต่มีสัมประสิทธิ์การสูญเสียท่อต่างกัน โพรงอากาศมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นที่ด้านหลังของแผ่นวาล์วในขณะที่วาล์วอยู่ในตำแหน่งควบคุมปริมาณมาก ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อวาล์วได้ มักใช้ภายนอกที่อุณหภูมิ 15°

ที่วาล์วผีเสื้อจะสร้างสถานะที่แยกจากกันเมื่ออยู่ตรงกลางของช่องเปิด เมื่อส่วนหน้าของแผ่นปีกผีเสื้อและตัววาล์วอยู่ตรงกลางเพลาวาล์ว ส่วนหน้าของแผ่นปีกผีเสื้อด้านหนึ่งเคลื่อนไปในทิศทางเดียวกัน

ส่งผลให้ตัววาล์วอยู่ด้านหนึ่งและด้านหนึ่งวาล์วแผ่นรวมกันเพื่อสร้างรูรับแสงเหมือนหัวฉีด ในขณะที่อีกด้านมีลักษณะคล้ายคันเร่ง ปะเก็นยางหลุดออกมา แรงบิดในการทำงานของวาล์วปีกผีเสื้อจะแตกต่างกันไปตามทิศทางการเปิดและปิดของวาล์ว เนื่องจากความลึกของน้ำ แรงบิดที่เกิดจากส่วนต่างระหว่างหัวน้ำด้านบนและด้านล่างของเพลาวาล์วจึงไม่สามารถมองข้ามได้สำหรับวาล์วปีกผีเสื้อแนวนอน โดยเฉพาะวาล์วที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่

นอกจากนี้ การไหลของอคติจะเกิดขึ้นและแรงบิดจะเพิ่มขึ้นเมื่อมีการเสียบข้อศอกที่ด้านทางเข้าของวาล์ว เนื่องจากผลกระทบของแรงบิดการไหลของน้ำเมื่อวาล์วอยู่ตรงกลางของช่องเปิด กลไกการทำงานจะต้องล็อคตัวเอง