A tömítőgyűrűk kialakítása létfontosságú szerepet játszik az ipari alkalmazásokban. Anyagválasztása, alakja és mérete, kopásállósága és folyadék tulajdonságai közvetlenül befolyásolják a tömítés minőségét.
A tömítőgyűrűk anyagválasztását tekintve az olyan anyagokat, mint a PTFE (politetrafluor-etilén), a gumi és a poliuretán széles körben használják kiváló kopásállóságuk, korrózióállóságuk és rugalmasságuk miatt. A különböző munkakörnyezetek és folyékony közegek eltérő követelményeket támasztanak a tömítőanyagokkal szemben. Például a PTFE-t gyakran használják olyan helyzetekben, amikor magas hőmérsékletű vagy erősen korrozív közegeket kezelnek a kiváló magas hőmérséklet- és korrózióállósága miatt; míg alacsony hőmérsékleten vagy általános folyadékviszonyok között gazdaságosságuk és alkalmazhatóságuk miatt előnyben részesítik a gumi anyagokat. Ezért az anyagválasztás során a tervezőknek átfogóan figyelembe kell venniük a folyadék kémiai tulajdonságait, a munkakörnyezet hőmérsékletét és nyomását, valamint a tömítőgyűrű hosszú távú teljesítményét, hogy biztosítsák a tömítő hatás tartósságát.
A tömítőgyűrű alakja és mérete szintén kulcsfontosságú. A közös O-gyűrű kialakítás hatékonyan képes tömítő érintkezést kialakítani a szeleptest és a golyó között. Annak érdekében, hogy a szelep zárt állapotában teljesen összenyomható legyen, hatékony tömítést képezzen, az O-gyűrű átmérőjét, vastagságát és rugalmasságát pontosan ki kell számítani. Ezenkívül a tömítőgyűrű beépítési helyzetét is ésszerűen kell elhelyezni, általában a golyó mindkét oldalán, hogy stabil tömítési állapotot biztosítson a golyó forgásakor. A szelep működési módját is figyelembe kell venni a tervezési folyamat során, hogy elkerüljük a súrlódás vagy deformáció által okozott tömítés meghibásodását.
A kopásállóság egy másik fontos szempont a tömítőgyűrű kialakításánál. Használata során a kézi golyóscsap , a folyadék áramlása súrlódást okoz a tömítőgyűrű és a golyó között. A hosszú távú súrlódás a tömítőgyűrű kopását okozhatja, ami befolyásolja a tömítési teljesítményt. Ezért a jó kopásállóságú anyagok kiválasztása és a tömítőgyűrű vastagságának és keménységének ésszerű tervezése jelentősen meghosszabbíthatja az élettartamot. Ezenkívül a tervezők fontolóra vehetik a tömítőgyűrű felületének bevonatát is, hogy tovább javítsák kopásállóságát és korrózióállóságát.
A hőmérséklet- és nyomásváltozások is jelentős hatással vannak a tömítőgyűrű teljesítményére. A tömítőgyűrű teljesítménye eltérő lehet magas vagy alacsony hőmérsékletű környezetben, és az olyan paramétereket, mint az anyag hőtágulási együtthatója, lágyulási pontja és rideg hőmérséklete, teljes mértékben figyelembe kell venni a tervezés során. Nagy nyomású környezetben a tömítőgyűrűnek nagyobb nyomást kell kibírnia, ezért úgy kell megtervezni, hogy nagy nyomású körülmények között is jó tömítési teljesítményt tudjon fenntartani. Ugyanakkor a tervezőknek figyelembe kell venniük a hőmérséklet- és nyomásváltozásoknak a tömítőgyűrűre gyakorolt hatását annak biztosítása érdekében, hogy az extrém körülmények között is megfelelően működjön.
A folyadék tulajdonságai szintén olyan tényező, amelyet nem lehet figyelmen kívül hagyni a tömítés kialakításánál. A különböző folyékony közegek eltérő követelményeket támasztanak a tömítőanyagokkal szemben. Egyes folyadékok maró hatásúak lehetnek a tömítőgyűrű anyagára, ami a tömítőgyűrű elöregedését vagy meghibásodását okozhatja. A tömítés tervezésekor a tervezőnek teljes mértékben meg kell értenie a folyadék kémiai tulajdonságait, hőmérsékletét, nyomását, áramlási sebességét és egyéb paramétereit, hogy kiválaszthassa a megfelelő tömítőanyagot és tervezési sémát. Ezenkívül a folyadékban esetleg előforduló szilárd részecskék vagy szennyeződések a tömítés kopását vagy károsodását is okozhatják, ezért a tervezés során figyelembe kell venni a folyadék tisztaságát és áramlási állapotát.