Гидравлический трехходовой челночный клапан представляет собой разновидность гидрораспределителя. Он похож на золотниковый клапан, но содержит приподнятые участки, называемые площадками, которые блокируют или открывают отверстия для работы клапана.
В нормальном рабочем положении гидравлического трехходового челночного клапана жидкость поступает из нормального впускного отверстия системы и протекает через клапан к выпускному отверстию агрегата. После этого поток подается из выпускного отверстия в исполнительный блок, который может представлять собой пневматический или гидравлический цилиндр.
Шарик или другой блокирующий элемент клапана расположен внутри клапана и перекрывает одно или оба впускных отверстия.
Если давление во впускном порту X выше, чем давление в альтернативном порту Y, шар переместится вправо, заблокирует X и Y и свяжет их вместе. Аналогично, если давление на альтернативный порт Y ниже, чем X, шар переместится в левую сторону, заблокирует Y и соединит их вместе.
Эта особенность отличает гидравлический трехходовой челночный клапан от противоположных обратных клапанов, установленных вплотную друг к другу. Противоположные обратные клапаны пропускают поток из одного из двух впускных отверстий в третий, но блокируют поток из выпускного отверстия в оба впуска.

