在上导向上方的部件是阀盖颈部的填料函（见图1-1），阀杆通过上阀盖中的孔进入。当使用弹簧加载、压力增能的V形填料时，第一个与阀杆接触的零件是滑环。在很多情况下，阀杆通过填料滑动之前有一个金属护套、带凸缘的聚四氟乙烯套环和油毛毡套环，用来清除阀杆上的污物和磨蚀颗粒。
若采用聚四氟乙烯V形环密封，填料函上还需设置螺旋式压缩弹簧，其作用是对准中心，防止端导向或填料盒内径与阀杆接触。使用方形填料时可取消弹簧，因为方形填料通过填料压盖的压缩实现增能，而非V形环那样依靠初始的凸缘密封。
若采用方形压缩填料，滑环会被填料固定环取代，以防止填料向下挤出并进入上阀盖孔的间隙中。这种固定环与阀杆为紧配合，可作为刮刀使用，与填料函的内径则为松动配合。该环也称为“压环”，通常经过硬化处理，或采用钨铬钴硬质合金制成，因此不会随阀杆磨损。部分情况下，可在方形填料环中间安装一个金属套环，用于向填料中加入润滑剂。
填料压盖是填料函的最上部零件，同时作为阀杆的上导向，其下部设有一个狭窄且紧配合的导向支承座。该配合必须十分紧密，以防止填料挤出及阀杆在导向支承座中卡住。填料压盖与上阀盖为自由配合，可通过主阀杆的杆部或套筒导向矫正阀芯中心，确保其正确对准阀座。由于此处无相对运动，填料不会进入这个较大的间隙中。
需注意，在图1-1（b）中，填料压盖的顶部被加工成球面，目的是使填料法兰可稍微翘起，避免压紧方形环填料时，填料压盖的导向支承面翘起而卡住阀杆。填料压盖设计为深深插入上阀盖中，也是基于这一原因。
图表1-2给出了填料函的结构材料，其选用需遵循主要阀内件材料的要求。
 | （a）填料法兰 | 阀体材料或钢，镀镉 |
 | （b）填料压盖 | 316不锈钢、R-蒙乃尔合金、哈氏合金B， 卡尔彭特尔20（钨/杜里默特合金阀内件） |
 | （c）弹簧 | 316不锈钢、因康镍合金 |
 | （d）套环 | 17-4PII不锈钢，K-蒙乃尔合金， 哈氏合金B，卡尔彭特尔20 |
 | （e）填料函环（滑环） | 17-PH不锈钢，K-蒙乃尔合金， 哈氏合金B，卡尔彭特尔20 |
 | （f）压环 | 17-PH不锈钢，钨铬钴硬质合金 |
一些低压液位控制阀（放料阀）采用旋转式阀杆，阀杆沿阀芯轴线旋转90°，此类阀门的填料函采用O形环或人字形填料，以密封该旋转运动。
波纹管阀杆密封适用于不容许阀杆泄漏，或工艺流体不能容纳任何填料的场合。常见应用场景包括：工艺流体为易燃、有毒、易爆、贵重或易损坏填料的介质；以及真空工况下需防止泄漏的场景。
波纹管易损坏且成本较高，应尽量避免用于连续动作的阀门（如节流用阀门）。波纹管为薄壁褶合式单层或多层结构，若超过制造厂规定的额定使用寿命，极易出现疲劳、裂缝及泄漏问题。
较长的波纹管通常需要搭配长颈式上阀盖，并附加一个常规填料函作为备用密封。可额外设置套环和注油器，作为调整填料严密性的手段（进行此类检验时，务必保证通过波纹管的压力保持平衡）；也可配备泄漏指示仪表和泄放系统。
流体动力作用在波纹管上会产生扭力，易导致阀芯转动，可通过以下两种方式之一防止：
- 阀杆在波纹管下方的六角形部分，通过一个六角形衬套滑动；
- 在阀杆水平方向延伸一个销钉，使其在垂直导向槽中滑动。
A-286不锈钢是一种优质的波纹管材料，曾在50磅/英寸²（3.5bar）、1200°F的液态钠中，经过10000个操作过程仍运行良好。蒙乃尔合金是常用的波纹管材料，黄铜可用于低压非腐蚀性介质。供控制阀使用的常规波纹管，通常在750°F下的额定压力可达600磅/英寸²（41bar）。
工艺流体始终围绕在波纹管周围，易对其造成挤压损坏。对于更高的操作压力，可采用反向平衡法，即在波纹管内充入气体压力。
三种波纹管阀杆密封的结构分别示于图1-3、图1-4（a）和图1-4（b）中。
图1-4（b）为高压长行程波纹管阀杆密封的简图，圆圈内的局部放大图显示，波纹管为褶合式结构，内径和外径两侧均进行焊接。波纹管固定在短套筒架上，套筒架对阀杆起导向作用，防止波纹管在高压下发生变形或扭曲。该结构已应用于核工程领域，操作温度为650°F，最高温度可达800°F，适用于1.5英寸行程，总长仅15英寸。核工程中使用的波纹管材料为因康镍合金718，可将辐射损害降至最低。根据概率统计，此类波纹管的估计寿命为2000次全行程操作（即阀门全开和全关），或10000次行程超过全行程一半的节流操作。