偏心蝶阀的蝶板在阀中的放置位置是偏置(H型)的，其中可分为单偏心、双偏心和三偏心三种不同的类型，以下为这三种类型的结构形式与密封原理。
单偏心蝶阀

单偏心蝶阀阀轴偏离了蝶板中心平面产生了一次偏心h，从而蝶板靠阀轴的上下端不再成为回转轴心，消除了上下轴端的摩擦磨损产生泄露。密封效果更好，不过两个方向密封效果不一致，一般正向(从阀轴流向密封面)易于密封，反向则由于没有密封面的支承作用，易于泄露。但采用橡胶软密封，利用其弹性，可以很好地实现双向密封。由于其密封接触机理属于“球在圆锥里”(ball in cone)，因此蝶板在各开度下总有两点不能脱离接触，当用于调节时，次两点将比其他部位磨损更多一些，对密封将产生不利影响。如果做成金属硬密封，两个正锥配合，在转动蝶板时，密封面将产生干涉，开关有困难。
双偏心蝶阀

双偏心蝶阀为了改善单偏心的情况，将阀轴偏移一个距离e，使轴心与密封垫的连线和密封面成钝角(大于90°)，这样，密封时便不产生干涉，而且越关越紧，产生更大的密封面压紧力。双偏心的特点是当阀门开启时蝶板密封面能迅速与阀座脱离，接触刮擦作用大幅度降低，同时可以做成金属密封阀。
双偏心蝶阀可以设计成橡胶，聚四氟和金属硬密封的形式。例如C形、O形或U形属密封环等形式。如果要制成锥面对锥面金属硬密封而不至于产生干涉，有时二次偏心要做得很大，造成需要很大的偏心力矩，以致开阀力矩过大，为减少偏心距，又推出三偏心蝶阀。
三偏心蝶阀

三偏心蝶阀是将正锥角旋转一个角度，改为斜锥角，这样偏心e可以减小，开启力矩也随之减小。当然这只是直观地理解，实际轴心应设置在什么地方还是应该采用三维做运动分析，判断密封副是否会产生干涉。值得指出的是三偏心蝶阀的密封圈不但可以设计成多层次式，也可以做成像Neles那样的U形或O形圈，有些时候甚至可以采用橡胶、四氟等非金属材料，但是采用非金属弹性密封材料，是否有必要做成三偏心值得商榷(双偏心即可)。