Die Entwicklung des Kugelhahns begann nach dem Zweiten Weltkrieg. Obwohl die Erfindung des Kugelhahns bis ins frühe 20. Jahrhundert zurückreicht, scheiterte die Kommerzialisierung dieses Konstruktionspatents aufgrund von Einschränkungen in der Material- und Fertigungsindustrie. DuPont in den USA entwickelte 1943 den hochpolymeren Kunststoff Polytetrafluorethylen (PTFE). Dieser Werkstoff zeichnet sich durch hohe Zug- und Druckfestigkeit, gewisse Elastoplastizität, gute Selbstschmiereigenschaften und ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit aus und eignet sich daher hervorragend als Dichtungsmaterial mit sehr zuverlässiger Dichtwirkung. Dank der Entwicklung von Kugelschleifmaschinen lassen sich zudem Kugeln mit hoher Rundheit und guter Oberflächengüte als Verschlusselemente für Kugelhähne herstellen. Ein neuartiger Ventiltyp mit vollem Durchgang und einem Drehwinkel von 90° eroberte den Markt und erregte großes Aufsehen. Herkömmliche Ventile wie Absperrventile, Schieber, Kegelventile und Absperrklappen werden zunehmend durch Kugelhähne ersetzt. Kugelhähne finden breite Anwendung in verschiedenen Größen – von kleinen bis großen Durchmessern, von niedrigem bis hohem Druck und von normalen bis hohen Temperaturen. Derzeit beträgt der maximale Durchmesser von Kugelhähnen 60 Zoll, und die niedrigste einsetzbare Temperatur liegt bei -254 °C (flüssiger Wasserstoff). Die höchste Temperatur kann 850 bis 900 °C erreichen. Diese Eigenschaften machen Kugelhähne für eine Vielzahl von Medien geeignet und sie zu einem der vielversprechendsten Ventiltypen.

Kugelventile lassen sich bauartbedingt in schwimmende Kugelventile und Zapfenkugelventile unterteilen.

Kugelhähne lassen sich in Kugelhähne mit oberem und seitlichem Zugang unterteilen. Seitliche Kugelhähne können wiederum nach ihrer Gehäusekonstruktion in einteilige, zweiteilige und dreiteilige Kugelhähne unterteilt werden. Einteilige Kugelhähne besitzen ein einteiliges Gehäuse; zweiteilige Kugelhähne bestehen aus einem Haupt- und einem Hilfsgehäuse, und dreiteilige Kugelhähne setzen sich aus einem Haupt- und zwei Hilfsgehäusen zusammen.

Kugelventile lassen sich anhand des Dichtungsmaterials in weich- und hartdichtende Kugelventile unterteilen. Weichdichtende Kugelventile verwenden Dichtungsmaterialien wie Polytetrafluorethylen (PTFE), verstärktes Polytetrafluorethylen und Nylon sowie Gummi. Hartdichtende Kugelventile hingegen bestehen aus Metallen.