球胀式高压堵头是利用受压膨胀原理。当钢球被压到套筒底部时，钢球使一段套筒产生径向膨胀，轴向应力转变为套筒的径向膨胀效应。此刻，由套筒外围环形槽所形成的尖齿被迫压入周围的工件材料中，从而形成有效的高压无泄漏密封。