特征為在閥桿軸心既偏離蝶板中心、也偏離本體中心。雙偏心的效果使閥門被開啟后蝶板能迅即脫離閥座、大幅度地消除了蝶板與閥座的不必要的過度擠壓、刮擦現象、減輕了開啟阻距、降低了磨損、提高了閥座壽命。刮擦的大幅度降低、同時還使得雙偏心蝶閥也可以采用金屬閥座、提高了蝶閥在高溫領域的應用。但因為其密封原理屬位置密封構造、
即蝶板與閥座的密封面為線接觸、通過蝶板擠壓閥座所造成的彈性變形產生密封效果、故對關閉位置要求很高（特別是金屬閥座）、承壓能力低、這就是為什么傳統上人們認為蝶閥不耐高壓、泄漏量大的原因。

結構特點：閥桿軸心既偏離閥座的密封面中心，也偏離管路和閥門中心線。

      優點：第二個偏心產生凸輪作用，即在行程接近結束時，閥板和閥座才開始接觸，減少了閥門啟閉時的轉矩和閥座的磨損，當閥板開啟約15°，閥板和閥座完全脫開（取決于閥門大小）。當開度大于15°直至全開時，閥板和閥座完全不接觸，大大減少了閥座的磨損和變形。提高了閥座壽命；刮擦的大幅度降低，同時還使得雙偏心蝶閥可以采用金屬閥座，提高了蝶閥在高溫領域的應用。 
     缺點：因為其密封原理屬位置密封，即蝶板與閥座的密封面為線接觸，依靠蝶板或閥體上的彈性元件產生變形加大密封面密度。另外，在蝶板圓周上，各點的壓力角變化較大。為了保證密封，只能使蝶板或閥體的彈性元件產生更大的變形，這就使得蝶板或閥體密封面的摩擦現象非常嚴重，尤其在閥體密封面靠近軸兩端的部分，長期使用時容易產生擦傷，造成密封失效。