地下物流系统所运输的货物不同，其性质及结构也有所不同，可分为地下大宗货物物流系统、地下小宗货物物流系统和地下专用物流系统3种。①地下大宗货物物流系统，主要用于运输集装箱等，利用地下专用运输设备，将集装箱点对点运输。②地下小宗货物物流系统，主要用于运输城市内散装货件，通过自动运行的智能运输装备，可根据自动规划的路线运输货物。③地下专用物流系统，仅用于运输指定物品，如展品、垃圾、邮件等。地下物流系统规划要综合考虑城市总体功能结构、地区发展需求以及资源条件等。地下物流往往结合城市地下基础设施，以及城市大型物流中心进行布置。

地下物流系统规划是地下空间综合开发的重要方面，是一种绿色、节能的运输方式，具有良好的社会、经济、环境综合效益。地下物流系统可以结合城市布局，综合考虑城市内交通状况，在城市主要货运走廊并且货运与城市交通矛盾较突出的路段进行规划建设。

国外对地下物流系统的研究较早，但大多局限于小直径管道物流的应用研究。例如，英国皇家邮政已建成一条37千米长的专门用于传输信件和包裹的轨道，这条在伦敦大街地下埋深21米的管道，每天运营19小时，每年运营286天，在其最高峰时每天处理9个州的400多万信件和包裹。德国波鸿大学研究小组的地下管道运输方案，是在鲁尔区内大城市和工业园区之间的地下建造一条运输管道，管道直径不超过1.6米。管道内由一种外型类似药丸的输送箱来运送货物，箱内可以运载两个欧洲标准载货板。输送箱由传统的三相电机驱动，在无人驾驶的条件下沿管道线路运行，同时通过雷达监控系统对其进行监控，在正常情况下，通过这种系统可以实现36～50千米/时的恒定运输速度。

由于相关技术的不断成熟，特别是地下通道掘进机的研究与应用，促使地下物流运输系统的研究逐步向大直径地下通道发展，地下集装箱运输系统越来受到重视。主要有美国纽约港、新泽西港，比利时安特卫普港，日本东京港和德国鲁尔工业区等港口和地区进行了相关研究，对技术可行性和经济可能性进行概念设计。其中对关键的地下水平输送技术，分别提出了轨道式气动舱体、电力驱动运输体、箱体托盘车、安全货物机车和自动导向车等方案。典型的案例是比利时的安特卫普港地下集装箱运输系统的研究。由于安特卫普港集装箱码头主要位于斯凯尔特河的左岸，而其大部分的集装箱处理站场，如铁路换装中心、内河集疏运中心等均位于斯凯尔特河的右岸，由此带来两岸间频繁而大量的集装箱换装运输，短期内公路运输已处于饱和状态，而水中转驳运受右岸码头岸线匮乏的限制，无法进一步提升。为此，安特卫普大学的学者提出并设计了一种地下物流系统来解决两岸间的集装箱运输问题，该方案被称为地下集装箱动体。其由终端垂直竖向升降机进出口和水平电力驱动运输系统组成。运输距离为21千米，每昼夜可完成5500传输扩展单元的运输量，系统通过20多台计算机控制的垂直升降设施，将集装箱从码头直接升降到22～28米深的水平运输系统，运输系统将以7千米/时的速度缓慢运行到对岸。