平衡閥屬于調節閥范疇，它的工作原理是通過改變閥芯與閥座的間隙（即開度），改變流體流經閥門的流通阻力，達到調節流量的目的。平衡閥相當于一個局部阻力可以改變的節流元件，對不可壓縮流體，由流量方程式可得：
　　式中：Q--流經平衡閥的流量--平衡閥的阻力系數 P1--閥前壓力
　　P2--閥后壓力 F--平衡閥接管截面積--流體的密度
　　由上式可以看出，當F一定（即對某一型號的平衡閥），閥門前后壓降P1-P2不變時，流量Q僅受平衡閥阻力影響而變化。ξ增大（閥門關小時），Q減小；反之，ξ減小（閥門開大時），Q增大。平衡閥就是以改變閥芯的開度來改變阻力系數，達到調節流量的目的。
　　Kv為平衡閥的閥門系數。它的定義是：當平衡閥前后差壓為1bar（約1kgf/cm2）時，流經平衡閥的流量值（m3/h）。平衡閥全開時的閥門系數相當于普通閥門的流通能力。如果平衡閥開度不變，則閥門系數Kv不變，也就是說閥門系數Kv由開度而定。通過實測獲得不同開度下的閥門系數，平衡閥就可做為定量調節流量的節流元件。
　　在管網平衡調試時，用軟管將被調試的平衡閥的測壓小閥與專用智能儀表連接，儀表可顯示出流經閥門的流量值（及壓降值），經與儀表人機對話，向儀表輸入該平衡閥處要求的流量值后，儀表通過計算、分析、得出管路系統達到水力平衡時該閥門的開度值。