双柱三通柱塞阀主要由阀体、阀盖、为碳素钢铸造而成，阀体密封圈从阀体中腔装入安装在阀体内，上边由上密封圈和下密封圈及隔离环、外密封圈；下边由隔离环、外密封圈、上密封圈和下密封圈被阀盖、双头螺柱、碟形弹簧垫圈、六角螺母压紧，与双柱塞保持密封。碟形弹簧垫圈可以防止密封圈、隔离环受热变形而引起的松动。阀体的柱塞由上下两段组成与密封一样有阀体中腔装入，分别与两内密封圈密封；柱塞与下阀杆的连接靠对开环、上密封座旋入柱塞的螺纹中实现，然后由锁紧垫圈锁紧。阀体内镶入密封座套，即可与阀杆的锥形密封面密封，又可做为下密封环的镶入座。上密封圈镶入在阀盖内孔隔离环之间，在隔离环和阀杆之间装入填料，阀杆的密封靠填料，填料用柔性石墨纤维编织而成；填料下设填料垫，用阀盖压紧密封。阀杆螺母安装在阀盖的上部，在阀杆螺母的台肩处上下各装一个推力轴承，使操作省力。手轮安装在阀杆螺母上，用螺母压紧，这样旋转手轮就可以开启或关闭柱塞阀。
双柱三通柱塞阀的开启和关闭靠柱塞，当柱塞的上部分被提升到隔离环中间通孔的上平面时，下部柱塞仍在柱塞下部隔离环内，此时柱塞阀半开启，进口介质便通过上下隔离环中间流入或流出，流体有一条管线流动，另一条管线仍然关闭。当柱塞阀下部柱塞提升到下部隔离环上面时，此时柱塞阀全开启介质将同时从另一条管线流动；当柱塞下降，上部柱塞降到隔离环中间通孔的上平面时，流体有一条管线关闭。直到下部柱塞降到下部隔离环下，此时下部柱塞 起限位作用，柱塞阀便关闭，阻止介质流动。