Le fonctionnement d'une vanne à guillotine est à bien des égards similaire à celui de la plupart des vannes. Le volant ou l'actionneur est commandé pour faire tourner la tige, qui commande la vanne. Pour le volant, le volant est tourné sur plusieurs tours avant que la vanne à guillotine puisse être complètement ouverte à partir d'une position fermée ou complètement fermée à partir d'une position ouverte.
Le contrôle à l'aide de l'actionneur est plus simple car il ne nécessite aucun utilisateur sur place, seul un système d'actionneur (pneumatique ou électrique) doit être présent sur place. En soulevant la vanne jusqu'à une position complètement ouverte, la vanne permet au fluide de circuler dans la canalisation sans obstruction.
La fermeture et l'étanchéité du tuyau sur le siège de la vanne permettent de conserver la pression d'écoulement et de limiter le débit du fluide au-delà de la vanne. Le débit du fluide subit des changements erratiques lorsque la vanne à vanne est fermée, ce qui entraîne une relation imprévisible entre la vanne et le débit du fluide.
La pression et le débit du fluide contre la vanne usent le siège et la vanne. Les vannes à vanne ne doivent pas être utilisées pour la régulation du débit car le débit constant accélère l'endommagement de la vanne et du siège.