三偏心金屬密封蝶閥的蝶板回轉中心(即閥門軸中心)與蝶板密封面形成一個尺寸A偏置，并與閥體中心線形成一個B偏置；閥體密封面中心線與閥座中心線(即閥體中心線)形成一個角度為β的角位置。
由于在雙偏心密封蝶閥的基礎上，將閥座中心線再與閥體中心線形成一個β角位置，其偏置后的結果由圖2的A-A剖視圖可見，當三偏心硬密封蝶閥處于完全開啟狀態時，其蝶板密封面會完全脫離閥座密封面，并且在蝶板密封面與閥體密封面之間形成一個與雙偏心密封蝶閥相同的間隙Y，而由圖3可見，由于β角位置的形成會使長、短半徑轉動的蝶板大、小半圓上，蝶板密封面轉動軌跡的切線與閥座密封面形成一個θ1和θ2角。使蝶板啟閉時蝶板密封面相對于閥座密封面漸出脫離和漸入壓緊，從而徹底消除了蝶板啟閉時蝶閥密封副兩密封之間的機械磨損和擦傷。該蝶閥從0°~90°開啟時，蝶板的密封面會在開啟瞬間立即脫離閥座密封面，在其90°~0°關閉時，只有在關閉的瞬間，其蝶板密封面才會接觸并壓緊閥座密封面。
由圖2可見，由于θ1、θ2角的形成，使蝶閥關閉時，其密封副兩密封面之間的密封比壓可以由常規蝶閥的閥座彈性產生改為外加于閥門軸的驅動轉矩產生，不僅消除了常規蝶閥中彈性閥座彈性材料老化、冷流、彈性失效等因素造成的密封副兩密封面之間的密封比壓降低和消失，而且可以通過對外加驅動轉矩的改變實現對其密封比壓的任意調整，從而使三偏心蝶閥的密封性能和使用壽命得到大大的提高。