智能一體化電動球閥的不平衡力大部分由球體和閥座環之間的摩擦力所抵消。當摩擦力比較高時，一般采用活塞式執行機構以提供所需的功率。它們可以是雙作用型或者用彈簧一返回型。長行程活塞執行機構使用了長的力矩桿，因此能夠有效地把推力變為力矩。活塞式執行機構還可以使用較高的空氣操作壓力，因此使氣缸直徑減小。用于調節時，活塞式執行機構要求有一個定位器。
　　活塞式執行機構在設計中用得很廣泛，其移動方式基本上是線性的，供轉動用的結構有的采用外部轉換把直線運動變為轉動，有的利用曲柄、齒輪齒條、制動架機構在內部把直線運動變為轉動。旋轉式閥板也可以用這種執行機構。不同的結構包括用導桿或側面來導向的活塞及活塞密封墊，可以是“0”形環、“U”形罩或卷動膜片。
　　在閥座密封摩擦載荷低的場合常用的是彈簧膜片式執行機構。如果使用這一類執行機構并帶有閥門定位器，可用于公稱尺寸達14英寸的某些閥，而且能夠實現滿負荷輸出。如果使用這類裝置不帶閥門定位器，就限制了彈簧都件的尺寸。即限制了執行機構的有效輸出力矩。這一比較說明：用一種特殊尺寸的執行機構要比帶有閥門定位器而彈簧和膜片較小的執行機構來得更昂貴。第九章有關于閥門定位器更多的資料。
　　幾乎是在智能一體化電動球閥剛剛使用的時候，電動執行機構就用于雙位操作。由于不平衡力小，這些電動執行機構只要求有一個簡單的正齒輪系和電機制動系統，使它的價格比較低。目前已經研制出了電子式定位器，它和這些執行機構配合使用，組成了智能一體化電動球閥。