土压平衡盾构掘进时其前端刀盘旋转掘削地层，掘削下来的土体通过刀盘开口进入盾构前方的密封舱（又称土压舱），通过与密封舱连接的螺旋输送机排除渣土。土压平衡盾构利用密封舱内的渣土作为平衡开挖面的介质，当掘削土体充满密封舱时，由于盾构的推进作用，致使掘削土体对掘削面加压。当该加压压力与掘削地层的水土压力相等，随后维持螺旋输送机的排土量与刀盘的掘土量相等，达到盾构掘进掌子面的稳定。为达到平衡掌子面压力及螺旋出土机有序排放，针对渣土的不同特性，需对部分渣土添加泡沫、膨润土等，对渣土进行改良。

土压平衡盾构机广泛应用于除高水压、强透水地层外的地层。其原理图如图所示。

土压平衡盾构机原理图