高溫高壓差三通球閥設計時，必須仔細考慮不同零部件的熱膨脹對閥內件動作的影響。當高溫介質流過閥門時，由于閥體的線膨脹系數往往小于閥座的線膨脹系數，所以閥體限制了閥座的徑向膨脹，閥座只能向內徑膨脹，使得在高溫下，閥芯與閥座的工作間隙小于常溫下標準閥門設計的間隙，造成閥內件卡死。閥芯與導向套也會產生同樣的現象。因此，三通球閥在高溫下使用時，常溫下標準閥門的設計間隙(包括閥芯、閥座間；導向套、閥桿間)應當適當增加，這樣使其在高溫下工作也不會發生卡死現象。因此間隙的設計顯得非常重要，因材料，尺寸及溫度差等參數的確認對設計人員非常重要，目前，可從《ASME鍋爐及壓力容器規范Ⅱ材料D篇性能》中得到相應的數據。

對泄漏量要求較高的場合下閥體和閥座盡量采用相同的合金鋼制造，并采用單座或籠式結構，盡量避免采用雙座閥結構，還要在密封面進行硬化處理，以免高溫下三通球閥泄露量大幅度增加。另外，還應考慮閥體、閥蓋及連接件承受由于高溫帶來的附加載荷造成的破壞。

溫度的循環變化會使閥座和導向套松動，因此必須采用密封焊和搭接焊來防松或壓緊結構。閥座墊片的密封是在密封力大于墊片的屈服極限才能夠獲得，而在高溫、高壓及熱循環工況下，密封材料發生蠕變而產生滲漏，可采用整體閥座，由閥體上直接制成閥座并使之硬化。對于大口徑三通球閥，可在閥體上焊接閥座，去除墊片來避免不必要的泄漏。根據介質的溫度高低，還要考慮填料函中填料可承受的溫度及執行機構可承受的溫度。