低溫切斷閥氣缸充入壓力時,活塞上升帶動閥桿開啟閥門,關閉時釋放氣缸內氣體, 活塞在彈簧的作用下帶動閥桿與閥瓣向下運動，密封件壓緊閥座。

   低溫切斷閥在低溫下保持工作條件所需要的力學性能，特別是沖擊韌性、相對延伸率及組織穩定性，在低溫及無油潤滑的情況下，具有良好的耐摩性和耐蝕性；低溫切斷閥溫度高于-100℃時選用鐵素體鋼；溫度高于-100℃時，低溫切斷閥閥桿和螺栓材料采用Ni,Cr-Mo等合金鋼，經適當的熱處理，以提高抗拉強 度和防止螺紋咬傷等。溫度低于-100℃時，低溫切斷閥采用奧氏體不銹耐酸鋼制造，會造成閥桿與填料相互擦傷，致使填料處泄漏。

   當低溫切斷閥的周圍環境溫度達到易熔金屬熔化溫度時（用于低溫槽車、低溫罐式集裝箱的緊急 切斷閥易熔塞在75℃±5℃應熔化），易熔塞內部的易熔金屬就會熔化，汽缸內的工作壓力會自動排放，活塞在彈簧的作用下帶動閥桿與閥瓣向下運動，密封件壓緊閥座，閥門關閉,低溫切斷閥旋轉頂部的手輪帶動閥桿與閥瓣向上運動，可手動開啟閥門。低溫切斷閥除了具有面心立方晶格的奧氏體鋼、銅、鋁等以外，一般的鋼材在低溫狀態下會出現低溫脆性，從而降低閥門的強度和使用壽命。

   在低溫工作的材料要保證低溫切斷閥的低溫性能，主要是保證其冷沖擊強度。低溫切斷閥內件必須通過正確選材，使其具有足夠的冷沖擊強度，才能防止斷裂。C和Cr的合金鋼在低于－20℃時候很快使低溫切斷閥失去抗沖擊強度，所以使用溫度分別限制在-30℃和-50℃。低溫切斷閥選擇主體材料時首先要選用適合于低溫下工作的材料，鋁在低溫下不會出現低溫脆性，但因鋁及鋁合金的硬度不高，鋁密封面的耐磨、耐擦傷性能差，所以在低溫切斷閥中的使用有一定的限制，僅在低壓和小口徑閥門中選用。