萬向鉸鏈型波紋膨脹節可吸收任一平面內的角位移且能承受波紋管的壓力推力。起到承重作用的主要金屬構件為萬向環。萬向環承載能力的選用決定了波紋管膨脹節的承載能力。
萬向鉸鏈型波紋膨脹節由不銹鋼波紋管、萬向環、端管、立板、鉸鏈板、銷軸構成，通過兩個一組或兩個萬向型與一個平面鉸鏈式組合進行使用。吸收管道的熱脹冷縮。銷軸、萬向環、鉸鏈板、立板應能承受壓力推力所引起的力和力矩。
萬向環的形式有兩種圓形和矩形，使用較多的為圓形。當端管連接的兩端受到熱脹冷縮時，會對你波紋管膨脹節產生一個軸向拉伸或壓縮的荷載，然而波紋管膨脹節中波紋管的軸向承載力較小，因此軸向的荷載主要由鉸鏈部分來承擔，載荷通過端管、立板、鉸鏈板和軸銷、傳遞給萬向環，在荷載的作用下萬向環會產生變形。
與平面鉸鏈型波紋補償器相比萬向鉸鏈型主要以角偏轉的方式補償多平面彎曲管段的合成位移。通常應用于較為復雜的管系，補償各種空間管系的角向位移，如L型、Z型管道、U型管道等。