直液式走珠笔并非全都是不可重复使用的。它们借鉴了钢笔的设计，拥有较大的储墨量，墨水流动顺畅，出水均匀，不易漏墨。直液式走珠笔通过前端的墨水调节器来控制出墨的均匀性，使用的是低粘度的水性墨水。
市面上的直液式走珠笔分为两种类型：一次性直液式走珠笔和可换墨囊型直液式走珠笔。一次性直液式走珠笔的笔杆和笔头部分是一次性制作的，供墨系统无法打开，因此无法自行加墨。而可换墨囊型直液式走珠笔则可以通过更换内部的墨囊来多次使用。更换墨囊时，只需将墨囊内的薄膜朝笔尖方向按压，然后将笔壳拧紧即可。
可换墨囊型直液式走珠笔具有携带方便和清洁的优点。其墨水性质通常与钢笔墨水相似。这种笔的设计使携带更为方便，使用时也不会有残留，保持了笔的清洁。
走珠笔的内部结构包括笔帽、笔头体、储墨装置和笔杆等部分。其中，储墨装置位于笔杆内部，笔头体包括走珠笔钢头、连接插座、笔舌和笔顶等组件。走珠笔钢头的尾部插入连接插座前端并配备引水芯，连接插座具有前细后粗的管状结构。
走珠笔钢头的前端从笔顶的前孔伸出，笔舌设计有纵向回气管孔和环形槽，回气管则插入回气管孔中。笔舌外侧设有纵向输液槽和与回气管孔相通的吸输液缝，引水芯的尾部则插入回气管孔前端。储墨装置前端和笔杆与笔顶尾部连接。
走珠笔的连接插座中部为锥形管的三节管，锥形管有一与引水芯成40°至50°的水气孔。笔顶前孔侧设有纵向水气孔。连接插座与笔舌之间存在芯墨壳，芯墨壳为前端细后端粗的阶梯管。芯墨壳前端设有150至200目的丝网，插入连接插座后端，尾部与笔舌接触。
