העיצוב המבני של שסתום קובע ישירות את הפונקציונליות, היציבות התפעולית וחיי השירות שלו בתוך מערכת בקרת נוזלים. מבנה שסתום שלם מורכב בדרך כלל מגוף שסתום, מכסה שסתום, רכיבי פתיחה וסגירה, גזע שסתום, משטחי איטום, התקן הפעלה ורכיבי עזר. רכיבים אלו פועלים יחד כדי להבטיח זרימה מבוקרת בטוחה ומדויקת של המדיום בצנרת.
גוף השסתום הוא החלק העיקרי של השסתום, המשמש להכיל ולהנחות את המדיום. יש לחשב ולקבוע את צורתו ועובי הדופן בהתבסס על לחץ העבודה, הטמפרטורה והמאפיינים הבינוניים. גם שיטת החיבור בין גוף השסתום לצינור (כגון אוגן, הברגה, ריתוך) מתוכננת באופן אחיד בשלב התכנון המבני כדי להבטיח חוזק הרכבה ואמינות איטום. מכסה השסתום, הממוקם בחלקו העליון של גוף השסתום, מקובע על ידי ברגים או מבנה לחיצה- עצמית, המשמש לסגירת החלל הפנימי, להגן על חלקים פנימיים ולהקל על פירוק ותחזוקה.
מרכיבי הפתיחה והסגירה חיוניים להשגת בקרת זרימה, כגון הרמה והורדה של השער, תזוזה של דיסקית השסתום, סיבוב הכדור או תנודה של צלחת הפרפר. מסלול התנועה וצורת המגע של משטח האיטום קובעים את מאפייני הפתיחה והסגירה של השסתום ומקדם התנגדות הזרימה. גזע השסתום מחבר בין אלמנט הפתיחה/סגירה לבין מנגנון ההנעה, האחראי על המרת סיבוב או דחף לתנועה ליניארית או סיבובית של אלמנט הפתיחה/סגירה. גימור פני השטח והטיפול נגד-קורוזיה שלו משפיעים על יעילות ההולכה ועל עמידות.
צמד האיטום, המורכב מאלמנט הפתיחה/סגירה ומושב השסתום, הוא מרכיב הליבה המונע דליפת מדיה. חומרי איטום רכים כגון גומי ו-PTFE יכולים להשיג אפס דליפה, אך עמידות הטמפרטורה והלחץ שלהם מוגבלת. אטמים קשיחים משתמשים בהתאמת מתכת-ל-מתכת, מתאימה לתנאים המכילים-טמפרטורה גבוהה,-לחץ וחלקיקים מוצקים-, אך דורשים דיוק עיבוד גבוה יותר. מנגנוני הנעה, בהתאם לסוג השסתום, כוללים גלגלי יד, תיבות הילוכים, מפעילים חשמליים ומפעילים פנאומטיים או הידראוליים. בחירתם חייבת להתחשב בדרישות המומנט, מהירות הפעולה ותנאי הסביבה.
רכיבי עזר כוללים מכוונים, מנגנוני הגבלה, פתחי ניקוז וחורים לאיזון לחץ, המשמשים למיטוב חלקות התנועה, להפחית בלאי ולשפר את נוחות התחזוקה. בתנאי הפעלה מיוחדים, ניתן להוסיף שכבות בידוד, מבנים עמידים-לשחיקה או מכשירים עמידים-לרעידות כדי להסתגל לסביבות רטט-גבוהות,-נמוכות, קורוזיביות מאוד או בסביבות רטט בתדירות גבוהה-.
עם ההתקדמות בטכנולוגיה התעשייתית, מבני שסתומים מתפתחים לקראת מודולריות, קל משקל ואינטליגנציה. היישום של חומרים חדשים משפר את עמידות בפני קורוזיה ועמידות בפני עייפות, תהליכי ייצור מדויקים משפרים את דיוק ההתאמה של זוגות איטום, והמבנה החכם המשלב חיישנים יכול לנטר את מצב ההפעלה בזמן אמת, המאפשר תחזוקה חזויה. מבנה שסתומים בעיצוב מדעי הוא לא רק ערובה למימוש פונקציונלי אלא גם הבסיס לתפעול בטוח וחסכוני של המערכת.
