Una válvula de mariposa pertenece a una familia de válvulas llamadas válvulas de cuarto de vuelta. La «mariposa» es un disco de metal montado en una varilla. Cuando la válvula está cerrada, el disco se gira para que bloquee completamente el pasaje. Cuando la válvula está abierta, el disco se gira un cuarto de vuelta para permitir un paso sin restricciones. La posición del disco se efectúa desde fuera de la válvula.
Existen diferentes tipos de válvulas de mariposa, cada una adaptada para diferentes presiones y diferentes usos. La versión resistente, que utiliza la flexibilidad del caucho, tiene la clasificación de presión más baja. La versión de alto rendimiento, utilizada en sistemas de presión ligeramente superior, presenta un ligero desplazamiento en la forma en que se coloca el disco, lo que aumenta la capacidad de sellado de la válvula y disminuye su tendencia al desgaste. La válvula más adecuada para sistemas de alta presión es la válvula de mariposa tricéntrica, que hace uso de un asiento de metal y, por lo tanto, es capaz de soportar una mayor cantidad de presión.
Las válvulas de mariposa se utilizan en muchos aspectos de nuestras vidas. Uno de los ejemplos más comunes está en el carburador de un automóvil. En un automóvil con carburador, el pedal del «acelerador» en realidad opera una válvula de este tipo que controla la entrada de aire del motor. Cuando el conductor presiona el pedal del acelerador hasta el piso, la válvula se abre completamente, como se describió anteriormente, para permitir que el aire pase libremente al carburador. Luego, el carburador permite que el aire y suficiente gas para mantener la proporción adecuada de aire y combustible pasen a través de las válvulas de admisión hacia las cámaras de combustión, donde el motor lo enciende.
También se puede abrir parcialmente una válvula de mariposa. Cuando un automóvil está en ralentí, la válvula se abre solo un poco, lo que permite que pase el aire suficiente para mantener la velocidad en ralentí. Cuando se presiona un poco el pedal del acelerador, la válvula se abre un poco más, y así sucesivamente.