直液式走珠笔使用的是超低粘度的水性墨水，这种墨水包含色素成分、稳定剂、抗蚀剂、润湿剂和防腐剂。
直液式走珠笔是通过前端的墨水调节器来控制出墨的均匀性。需要注意的是，直液式走珠笔的笔管是封闭的，所以一般无法自行更换墨水。