A pillangószelepek sokféle alkalmazáshoz használhatók, mint például vízellátás, szennyvízkezelés, tűzvédelem, vegyiparban és olajiparban, üzemanyag-kezelő rendszerekben, valamint az energiatermelő iparban.
A dupla és tripla excenteres kialakítások bevezetésével a pillangószelepeket az olaj- és gáziparban is egyre jobban alkalmazzák, és elkezdték felvenni a versenyt a hagyományosabb szelepekkel, például a gömb- és golyósszelepekkel.
A pillangószelep kulcsfontosságú eleme a tárcsa, egy fémgyűrű, amely a cső középvonalában van elhelyezve, és egy rúdon keresztül egy külső működtetőhöz (kézi szintező vagy működtető) kapcsolódik.
A golyósszelephez képest a pillangószelep tárcsa mindig érintkezik a csővezetéken szállított folyadékkal, és ezért nyomásesést hoz létre.
Zárt helyzetben a tárcsa elzárja a szelep furatát, nyitott helyzetben pedig a tárcsa lehetővé teszi a folyadék áthaladását.
Egy negyed fordulat szükséges ahhoz, hogy a szelep teljesen nyitott helyzetből teljesen zárt helyzetbe kapcsoljon (és ez a mozgás ugyanolyan gyorsan végrehajtható, mint a golyóscsapoknál).