Válvulas de borboleta em titânio são utilizadas para isolar ou regular o fluxo. São uma válvula de um quarto de volta semelhante a uma válvula de esfera, exceto que o mecanismo de fecho é um disco em vez de uma esfera. As válvulas borboleta de titânio têm normalmente um custo inferior ao de outros tipos de válvulas, uma vez que são mais leves, o que significa que é necessário menos apoio para as ter em linha. O disco da válvula é acionado por uma alavanca, uma engrenagem ou um atuador. Quando a válvula está fechada, o disco bloqueia o caudal - quando aberto, o disco roda para permitir a passagem do caudal; no entanto, o disco estará sempre presente no caudal, resultando numa queda de pressão, independentemente da posição da válvula. As válvulas de borboleta de titânio também podem ser abertas gradualmente para estrangular o caudal. 
As válvulas borboleta de titânio são normalmente fornecidas em estilo wafer ou lug; no entanto, não é invulgar ver uma válvula borboleta de titânio flangeada em aplicações de elevado desempenho. 
A válvula de borboleta de titânio tipo wafer foi concebida para manter uma vedação contra o diferencial de pressão bidirecional para evitar refluxo em sistemas concebidos para fluxo unidirecional. Consegue-o através de uma vedação bem ajustada, ou seja, junta, o-ring, maquinada com precisão, e uma face plana da válvula nos lados a montante e a jusante da válvula. 
As válvulas do tipo lug têm inserções roscadas em ambos os lados do corpo da válvula. Isto permite que sejam instaladas num sistema utilizando dois conjuntos de parafusos e sem porcas. A válvula é instalada entre duas flanges, utilizando um conjunto separado de parafusos para cada flange. Esta configuração permite que qualquer um dos lados do sistema de tubagem seja desligado sem perturbar o outro lado. 
Uma válvula de borboleta de titânio tipo lug utilizada em serviço sem saída tem geralmente uma pressão nominal reduzida. Por exemplo, uma válvula de borboleta de titânio tipo lug montada entre duas flanges tem uma pressão nominal de 150 psi. A mesma válvula montada com uma flange, em serviço sem saída, tem uma classificação de 75 psi. 

Tipos

'Válvula de borboleta concêntrica' - Este tipo de válvula tem uma sede de borracha resiliente com um disco metálico.

"Válvula de borboleta excêntrica dupla" - Este tipo de válvula também é referido como "Válvulas de borboleta de alto desempenho" ou "Válvula de borboleta de desvio duplo". São utilizados diferentes tipos de materiais para a sede e o disco.

"Válvula de borboleta excêntrica tripla" - Este tipo de válvula também é vulgarmente designado por "Válvula de borboleta de desvio triplo". As sedes são laminadas ou de metal sólido. Triplo excêntrico (offset) Este design evita o deslizamento e os riscos entre a sede metálica e o disco metálico devido à sua construção única. O único momento em que o vedante entra em contacto com a sede é no ponto de fecho completo. As válvulas de triplo desvio são geralmente utilizadas em aplicações que requerem um fecho estanque bidirecional em petróleo e gás, terminais e reservatórios de GNL/NPG, fábricas de produtos químicos, construção naval. Muito utilizadas para óleo sujo/pesado para evitar a extrusão.