在自动控制系统中，调节阀是其常用的执行器，控制过程是否平稳取决于调节阀能否准确动作，使过程控制体现为物料能量和流量的变化。所以，要根据不同的需要选择不同的调节阀，选择恰当的调节阀是管路设计的主要问题，也是保证调节系统安全和平稳运行的关键。在实际系统中，阀门两侧的压力降并不是恒定的，使其发生变化的原因主要有两个方面。一方面，由于泵的特性，当系统流量减小时由泵产生的系统压力增加；另一方面，当流量减小时，盘管上的阻力也减小，导致较大的泵压加于阀门。因此调节阀进出口的压差通常是变化的，在这种情况下，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，具体可分为串联管道时的工作流量特性和并联管道时的工作流量特性。
(1)串联管道时的工作流量特性
调节阀与管道串联时，因开度的变化会引起流量的变化，由流体力学理论可知，管道的阻力损失与流量成平方关系。调节阀一旦动作，流量则改变，系统阻力也相应改变，因此压降也相应变化。串联管道时的工作流量特性与压降分配比有关。阀上压降越小，全开流量相应减小，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。在实际使用中，当调节阀选得过大或生产处于非满负荷状态时，则工作在小开度，有时为了有一定的开度，而将阀门开度调小以增加管道阻力，使流过调节阀的流量降低，实际上就是使压降分配比值下降，使流量特性畸变，恶化了调节质量。
(2)并联管道时的工作流量特性
调节阀与管道并联时，一般由阀支路和旁通管支路组成，安装在阀支路管路上。在并联管道上，在系统阻力一定时，全开流量与总管大流量之比随着并联管道的旁路阀逐步打开而减少。此时，尽管调节阀本身的流量特性无变化，但系统的可调范围大大缩小，在工作过程中所能控制的流量变化范围也大大减小，甚至起不到调节作用。要使调节阀有较好的调节性能，一般认为旁路流量多不超过总流量的 20%。
流量特性的选择方法有两种，一种是通过数学计算的分析法，另一种是在实际工程中总结的经验法。由于分析法既复杂又费时，所以一般工程上都采用经验法。具体来说，应该从调节质量、工况条件、负荷及特性几个方面考虑。
(1)根据自动调节系统的调节质量
根据自动控制原理中的特性补偿原理，为了使系统保持良好的调节质量，希望开环总放大系数与各环节放大系数之积保持常数。这样，适当选择阀的特性，以阀的放大系数变化来补偿对象放大系数的变化，从而使系统的总放大系数保持不变。
(2)根据管道系统压降变化情况
调节阀的压降比 s 定义为该调节阀可控制的大流量所对应阀门进出口差压 δp1m 和系统差压 δp 之比，调节阀的压降比计算公式：s=δp1m/δp
(3)根据负荷变化
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s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，因此它适用于负荷变化幅度大的场合。快开特性阀在行程较小时，流量就较大，随着行程的增大，流量很快达到大，它一般用于双位调节和程序控制的场合。
(4)根据调节对象的特性
一般有自平衡能力的调节对象都可选择等百分比流量特性的调节阀，不具有自平衡能力的调节对象则选择直线流量特性的调节阀。