由于水下阀门是在深水环境中工作，密封面又作为关键工作面，在恶劣的服役环境和高强度的工作条件下密封面应该具有良好的耐点蚀、缝隙腐蚀性能。考虑到阀板和阀座之间的开闭运动，需增加磨蚀性能评价。在阀座与阀体之间通常是通过焊缝进行密封，属于异种金属焊接，需要对异种金属焊接工艺进行研究选择，并进行焊接接头的无损探伤检验以及金相组织和力学性能测试评价。阀杆和阀盖之间密封的关键是填料的设计和制备，可采用新型的碳纤维增强的高强石墨复合材料等合适的材料进行操作。
阀门的承压结构设计和密封设计仅能使新产品满足性能要求，但由于水下阀门工作过程中，内与油田采出液接触，外与海水接触，这些介质的腐蚀作用和冲刷磨损作用会严重破坏阀门的强度和密封性，缩短有效使用寿命。所以还需要通过正确的选材和各种表面工程技术提高阀门内外表面抗各种腐蚀形式的能力。
在油气输送管汇中阀门内表面与多相流油田介质接触，因此要求具有良好的抗多相流冲蚀-腐蚀性能、含CO₂条件的高温高压耐腐蚀性能、不同材料之间的电化学匹配性能(电偶腐蚀倾向);外表面与海水接触，要求具有良好的抗海水腐蚀性能和力学性能。这些性能评价主要用于优化表面强化材料和制备工艺。
在阀门的所有非金属密封材料中，在阀门中永久使用的聚合物和弹性密封材料(即暴露于工艺介质的材料、保压材料等)，应符合NORSOK M-630要求的材料特性、材料证书老化要求和气体急速失压测试要求。可能接触到的碳氢化合物的弹性密封件应为减压防爆材料且应适用于最低的设计温度。外部密封件应采用环保材料。
另外，水下阀门一般均采用阴极保护措施，因此要求水下阀门表面防护时采用氢脆敏感性低的材料。一般通过氢渗透和氢脆试验确定合理的阴极保护材料以及阴极保护参数。
