地铁隧道通常是盾构机挖成的。
盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机具有开挖切削土体、岩石，输送土碴、碎石，拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，在盾构机所过之处即形成一条宽敞的地下水泥隧道。
盾构机的机身由厚钢板焊接而成，用以承受周围土层的压力，创造一个挖掘隧道的工作面。它的前端切口装有一个慢速旋转大圆盘，盘上装有众多快速旋转的刀具，其形状不像是钻头更像是飞利蒲剃须刀的刀盘。在盾构机的尾部利用隧道衬砌管片（一种构建隧道壁的预制件）拼装成隧道，并在衬砌与井壁之间的空隙浇注进混凝土用来加固隧道和防止地下水的渗入。质构机利用千斤顶的力量向前推进，当盾构机向前掘进达到一定距离时，其前进的顶力，可由隧道衬砌与地层间的摩擦力来承担。在盾构机掘进而形成的水泥隧道内，随即铺上两条铁轨，一条用以运出土渣、碎石，另一条运入衬砌管片、混凝土。
当盾构机的前方遇到松土或地下水时，盾构机会采用制冷技术使刀盘前方的松土或地下水结冰，从而破冰前进。故盾构机亦适用于挖掘过江或海底隧道。
挖掘地铁隧道的过程为：先在站台位置挖一个很大的深坑，在深坑中安装好盾构机，然后开始钻地而行。为加快地铁土建进程，可以在两个站台之间用两台盾构机相向而行，进行对挖。
盾构机可将地铁暗挖功效提高8到10倍，而且在施工过程中，地面上不用大面积拆迁，不阻断交通，施工无噪音，地面不沉降，不影响居民的正常生活。大型盾构机技术附加值高、制造工艺复杂，国际上只有欧美和日本的少数几家企业能够研制生产，每台价格在1亿人民币左右。现在已经有了国产的盾构机，每台价格在3千元人民币左右，大幅度降低了地铁土建的费用。
顺便谈一下，目前所建地铁隧道一般离地面的距离为18米，而20层以上的现代建筑所打的地桩长度超过18米，为避开这些髙层建筑的地桩，地铁隧道通常建在城市的街道下。但街道采用900拐弯，而地铁列车不能作9O0拐弯，即需要有个R（即弧度）。为此，在地铁拐弯处需拆除一些高层建筑，极大地提高了地铁的造价。
