La vàlvula d'agulla presenta un nucli de vàlvula de disseny únic, amb forma de con afilat, inserit al seient de la vàlvula com una agulla fina. Aquest nucli dissenyat meticulosament permet que la vàlvula d'agulla controli amb precisió el flux i la pressió del fluid fins i tot amb obertures petites, permetent una regulació delicada del flux de mitjans.
El cos de la vàlvula, que serveix com a carcassa protectora exterior de la vàlvula d'agulla, es fabrica normalment mitjançant processos de fosa o forja. El material es pot seleccionar en funció de l'entorn de treball i les característiques dels mitjans, com ara l'acer inoxidable o l'acer al carboni. A l'interior, compta amb un seient de la vàlvula acuradament mecanitzat i un pas de fluid que s'ajusten perfectament al nucli de la vàlvula, assegurant un fluix suau del medi.
La tija de la vàlvula és un component crucial que connecta el nucli de la vàlvula i el mecanisme de funcionament. Transmet les accions del mecanisme de funcionament al nucli de la vàlvula, impulsant així l'obertura i el tancament de la vàlvula. Ha de tenir la força i la rigidesa suficients per suportar les forces i els parells generats pel nucli de la vàlvula durant el funcionament, alhora que garanteix una connexió segura amb el nucli de la vàlvula per evitar que s'afluixi o es desprengui.
Per garantir un excel·lent rendiment de segellat, els segells s'instal·len a les juntes entre el nucli de la vàlvula i el seient de la vàlvula, i entre la tija de la vàlvula i el cos de la vàlvula. Aquests segells solen estar fets de materials com el cautxú o el politetrafluoroetilè (PTFE), que tenen una elasticitat i una resistència al desgast excel·lents, evitant eficaçment les fuites de mitjans.
El mecanisme de funcionament és el component central que controla l'obertura i el tancament de la vàlvula d'agulla. Els seus mètodes de funcionament són diversos, inclosos els manuals, elèctrics i pneumàtics. Els mecanismes de funcionament manual consisteixen principalment en un mànec o volant, que es gira manualment per accionar la tija de la vàlvula i el nucli de la vàlvula. Els mecanismes de funcionament elèctric es basen en un motor elèctric per impulsar la rotació de la tija de la vàlvula, aconseguint un control automatitzat. Els mecanismes d'accionament pneumàtics utilitzen aire comprimit per accionar un actuador pneumàtic, accionant així la tija de la vàlvula.