钻孔设计为垂直孔，有利于钻探设备选型，方便孔口操作。同时有利于孔壁稳定，可减少钻柱磨损和吸附卡钻等孔内复杂情况。因此，垂直孔的钻探难度明显小于斜孔和定向孔，但现有常规钻进方法很难长孔段保持钻孔垂直。对于水库大坝位移观测等垂直度要求极高的铅锤孔，钻探工艺难度较大，多采用空气潜孔锤钻进方法，并采用专门的防斜钻柱组合；深部科学钻探多为垂直孔（井），为保持井孔的垂直度，需要采用自动垂钻系统钻进。工程实践中，受仪器测量方法和精度限制，一般钻孔顶角超过3°方可测到较为准确的方位角参数，因此垂直孔没有方位角。

向下的垂直孔，可以采用钢绳（竹篾）冲击钻进。因此，中国古代钻凿的井孔都是垂直孔。公元1041～1048年（北宋庆历年间），中国出现了小口径卓筒井深井钻凿工艺，并在11世纪前后传到西方各国。卓筒井是中国钻凿工艺的一项重要发明。据考证，卓筒井的“卓”字可以解释为“直立”或“立正”。“卓筒”是直立之筒，卓筒井即为今天的垂直孔。