浮球阀工作原理是依靠浮球室中的浮球受液面作用的降低和升高，去控制一个阀门的开启或关闭。浮球室置于满液式蒸发器一侧，上下用平衡管与蒸发器相通，所以两者的液面高度一致。

当蒸发器中液面下降时，浮球室液面也下降，于是浮球下降，依靠杠杆作用使阀门开启度增大，加大供液量。反之亦然。

大口径浮球阀是利用水的浮力设计使用的，当水位达到一定标准后水的浮力会让球阀浮起来，水就会顺着阀门流入管道，水位落下球阀归还原位。