Le valvole a 3-vie possono essere utilizzate per controllare la miscelazione di due fluidi con proprietà differenti (temperatura, composizione chimica) oppure per distribuire lo stesso fluido verso due applicazioni/servizi differenti.

Nel primo caso si parla di servizio convergente, nel secondo di divergente.

Sono caratterizzate solitamente da avere una rangeability contenuta, una classe di tenuta sede-otturatore non critica e strumentazione semplice