控制阀的流量特性是指控制阀的流量与阀杆的行程之间的关系，理想流量特性可以分为线性、等百分比、抛物线、双曲线、快开、平方根等多种类型。国内常用的理想流量特性有线性、等百分比、快开等几种。
直线流量特性
调节阀的相对流量与相对开度呈直线关系，即单位相对行程变化引起的相对流量变化是一个常数。小开度时流量变化大，大开度时流量变化小；小负荷时调节过于灵敏易振荡，大负荷时调节平缓不及时，适应能力较差。
快开流量特性
在阀行程较小时，流量就有比较大的增加，很快达最大。小开度时流量很大，随着行程的增大，阀门开度流量很快达到最大。常用在位式和程序控制的场合。
等百分比流量特性
单位行程变化引起流量变化的百分率是相等的。在全行程范围内工作较平稳，尤其在大开度时，放大倍数大、灵敏。应用广泛，适应性强。
抛物线流量特性
特性介于直线特性和等百分比特性之间，使用上常以等百分比特性代之。调节性能较理想。
在实际应用中，调节阀进出口的压差是变化的，这时调节阀相对流量与相对开度之间的关系称为工作流量特性。可分为串联管道时和并联管道时的工作流量特性。
调节阀与管道串联时，调节阀开度的变化会引起流量的变化，流量改变，系统阻力也相应改变，由于阀门压降分配的原因，会使理想的直线特性畸变为快开特性，理想的等百分比特性畸变为直线特性。流量特性的畸变，将影响控制质量。
调节阀与管道并联时，由于旁路的作用，虽然调节阀流量特性无变化，但系统的可调范围缩小了，调节阀能控制的流量变化范围也大大减小，严重时甚至起不到调节作用。因此一般旁路流量不能超过总流量的20%。
为了实现控制，调节阀通过调整开度来改变流量，而流量的改变将使调节阀进出口的压降发生变化。如果把上述过程绘制成流量与开度的对应关系曲线，再利用流量与压降相交的轨迹就可以得到一条曲线，这条曲线就表示了阀门的实际流量特性。如果把流量与开度的对应关系理解成增益和灵敏度的关系，假定压降△P为常数，从下图可看出，线性阀的灵敏度是常数；而快开阀和等百分比阀的灵敏度则是变化的。为使控制系统稳定，总希望系统的增益为常数。调节阀是系统的组成部分，当然是常数增益最好。但实际应用中系统的增益大多不是常数。从理论上看，选择调节阀的流量特性，是为了补偿控制系统中的非线性增益，要进行理论分析和计算很复杂。
调节阀流量特性的选择
调节阀流量特性的选择一般都采用经验法，即从控制质量、工况条件、负荷及特性几个行方面进行考虑：
1、根据系统的控制质量来选择调节阀的流量特性
按控制的特性补偿原理，为达到好的控制质量，应尽量使开环放大系数与各环节放大系数的乘积为常数。因此，选择好调节阀的流量特性，以阀的放大系数变化来补偿对象放大系数的变化，以达到系统的总放大系数保持不变的目的。
2、根据工况条件来选择调节阀的流量特性
工况条件中具体的就是管道系统压降变化情况，而调节阀的流量特性与压降比有密切的关系。因此应根据管道系统压降比的大小，来选择阀门的流量特性。
3、根据负荷变化来选择调节阀的流量特性
直线阀在小开度时流量变化大，调节过于灵敏，易振荡。在大开度时，调节作用又显得微弱，造成调节不及时，不灵敏。因此在压降比较小，负荷变化大的场合不宜采用直线阀。等百分比阀在接近关闭时工作缓和平稳，而接近全开状态时，放大系数大，工作灵敏有效，因此适合用在负荷变化大的场合。快开阀在行程小时，流量较大，随着行程的增大，流量很快达到最大，常用在位式和程序控制的场合。
4、按被控对象来选择调节阀的流量特性
有自平衡能力的控制对象，可选择等百分比流量特性的调节阀，不具有自平衡能力的控制对象，应选择直线流量特性的调节阀。