金属环垫是用金属材料由锻造及热处理和机械加工成截面形状为椭圆型的实体金属垫片，具有径向自紧密封作用，是标准的r型金属环垫的一种，其作用原理是是靠垫片与法兰梯型槽的内外面（主要是外侧面）的接触，并通过压紧从而形成密封作用。
椭圆形金属环垫安装在法兰面的梯型环槽内，当拧紧连接螺栓时，受轴向压缩与上下梯型槽帖紧，产生塑性变形，形成一环状密封带，建立初始密封。升压后，在介质压力的作用下，使环垫径向扩张。垫片与梯形槽的斜面更加帖紧，产生自紧作用。但是，介质压力的升高同样会使法兰和连接螺栓变形，造成成密封面间的相对分离，垫片密封比相对下降，因而，环垫可以认为是半自紧密封。
椭圆型环垫与法兰槽是线接触，密封性能好，但加工精度要求高，因而制造成本较高，同时选用椭圆型金属环垫材质硬度应低于法兰面15~20hb,而且建议不要重复使用。
椭圆形金属环垫性能特点：
1、耐高温、耐高压，适用于高压法兰；
2、密封持久可靠；
3、适应压力、温度有波动的工况条件；
应用范围：通常应用于高温高压蒸气，气体，溶剂的管法兰，塔槽，压力容器，高速接合面，高温高压阀，盖。石油天然气工业中的井口装置和采油树上的密封
金属环垫最早来源于美国，在20世纪20年代最早使用于锅炉领域，后来用于人孔盖，高压釜其它窗口的密封，以后在石油生产和炼油工业中格外受到重视。随着蒸汽动力装置的温度和压力增加，金属环垫的用途就越来越广泛。