现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感和信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政和水电等隧道工程。

习惯上将用于软土地层的称为盾构机，将用于岩石地层的称为巷道掘进机（tunnel boring machine; TBM）。

盾构机的基本工作原理是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体（护盾）对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。

按支撑面稳定性，可分为开敞式、气压平衡式、土压平衡式、泥水式和泥水加压式盾构机。由于地质构造不同，盾构机种类繁多，但具有共同的基本功能和相应的机构。

①截割隧道物质并将之输送到洞外的功能和机构。主要有机械、水力截割和泥浆泵输送，机械截割、螺旋输送机和矿车输送，机械截割、带式输送机和矿车输送三类。

②保护整机的盾构和随盾构之后混凝土衬砌的机构。盾构机护盾呈圆形断面，其后的混凝土衬砌采用预制混凝土块拼装。隧洞与混凝土环外壁用填料回填固结。

③盾构机沿洞线推进的功能和机构。采用千斤顶使盾构机沿洞轴线推进，导向常采用激光装置和陀螺仪。

用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降以及减少对地面建筑物的影响等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。