עיצוב איטום כדור ומושב: שסתומי כדור אטומים- רכים משיגים אפס דליפה באמצעות עיוות אלסטי של מושב השסתום, אך ההתנגדות שלהם לטמפרטורה מוגבלת (בדרך כלל פחות או שווה ל-200 מעלות); שסתומי כדור קשים-משיגים איטום מתכת-ל-מתכת, עמיד בטמפרטורות של עד 600 מעלות, אך דורשים עיבוד-בדיוק גבוה כדי להבטיח אטימה הדוקה.
מבנה גזע נגד-דליפות: עיצוב גזע-עליון, בשילוב עם אטמים כפולים (כגון O-טבעות + אריזה), מונע ביעילות דליפת מדיה לאורך הגבעול. חלק מהשסתומים הכדוריים-הגבוהים מצוידים גם בהתקנים חסיני פיצוץ- כדי להבטיח פעולה בטוחה בתנאים קיצוניים.
תכנון בטיחות אש: בסביבות דליקות ונפיצות כמו מפעלי נפט וכימיקלים, שסתומי כדור חייבים לעמוד בתקני בטיחות אש API 607 או ISO 10497. המבנה שלהם משתמש בדרך כלל באיטום מתכת-ל-מתכת, עם טבעת חסינת אש- בין מושב השסתום לכדור. גם אם חומר האיטום הרך נשרף, עדיין ניתן למנוע דליפת מדיה דרך אטם המתכת.
