阀体内部有一个阀座，阀杆上有一个阀芯，流体从阀体左面流入阀体，从下向上流过阀芯、阀座间隙，从阀体右面流出阀体。流体从左向右流动，流体是直通通过控制阀的。根据作用在执行机构上的信号大小，执行机构产生阀杆上下移动，改变阀芯与阀座之间的间隙，也就是改变了节流面积，达到调节流量的目的（见图）。

直通单座阀阀体部分结构图

由于流体在阀体内部是向上流动的，流体作用在阀杆上作用力较大，所以该阀适用于阀前后压差较小的场合。当控制信号为零时阀门应当关闭，只要阀芯、阀座表面精度足够，节流面就可以良好密封，所以该阀的内泄漏量较小（是指阀全关时通过阀芯阀座泄漏的量较小）。