Az 1930-as években apillangószelepaz Egyesült Államokban fejlesztették ki, majd az 1950-es években bevezették Japánba. Bár Japánban csak az 1960-as években vált általánosan elterjedtté, itt csak az 1970-es években vált ismertté.

A pillangószelep főbb jellemzői a könnyű súly, a kompakt beépítési helyigény és az alacsony üzemi nyomaték. A pillangószelep súlya körülbelül 2 tonnát, míg a tolózáré körülbelül 3,5 tonnát nyom, például egy DN1000-es méretet használva. A pillangószelep nagyfokú tartóssággal és megbízhatósággal rendelkezik, és egyszerűen integrálható különböző hajtásmechanizmusokkal. A gumitömítésű pillangószelep hátránya, hogy ha nem megfelelően használják fojtószelepként, kavitáció lép fel, ami a gumitömítés lepattogzását és sérülését okozza. A helyes választás ezért a munkakörülmények követelményeitől függ. Az áramlási sebesség lényegében lineárisan változik a pillangószelep nyitásának függvényében.

Ha áramlás szabályozására használják, az áramlási jellemzői szorosan összefüggenek a csővezeték áramlási ellenállásával. A szelepek áramlási sebessége például jelentősen eltérhet, ha két cső azonos szelepátmérővel és -formával, de eltérő csőveszteség-tényezőkkel van felszerelve. Kavitáció valószínű a szeleptányér hátulján, amikor a szelep erősen fojtott helyzetben van, ami károsíthatja a szelepet. Gyakran kívül alkalmazzák 15°-os szögben.

Apillangószelepkülönálló állapotot képez, amikor a nyílásának közepén van, amikor a pillangólap elülső vége és a szeleptest a szeleptengely középpontjában helyezkedik el. Az egyik pillangólap elülső vége ugyanabba az irányba mozog.

Ennek eredményeként a szeleptest egyik oldala és aszelepa lemezek egy fúvókaszerű nyílást alkotnak, míg a másik oldal egy fojtószelepre hasonlít. A gumitömítés levált. A pillangószelep működési nyomatéka a szelep nyitási és zárási irányától függően változik. A vízmélység miatt a szeleptengely felső és alsó vízmagassága közötti különbség által létrehozott nyomatékot nem szabad figyelmen kívül hagyni vízszintes pillangószelepek, különösen nagy átmérőjű szelepek esetében.

Ezenkívül előfeszítő áramlás alakul ki, és a nyomaték megnő, ha egy könyököt helyeznek a szelep bemeneti oldalára. A vízáramlás nyomatékának hatása miatt, amikor a szelep nyitás közben van, a munkamechanizmusnak önzárónak kell lennie.