水利工程中各类地下引水、排水、电缆、通风、交通洞的开挖，也泛指地下厂房、变压器室等的开挖。和露天开挖相比，它具有工作面狭窄、工序多、干扰大、劳动条件差、无法投入大量劳力和机械设备等特点。隧洞开挖的质量要求是，既不欠挖，也少超挖。中国水利工程要求开挖半径的平均径向超挖不得大于20厘米。隧洞开挖的主要工作是掘进、出碴、安全支护。主要的辅助工作有供电、供风、供水、通风、排水等。通风是为排除爆破和机械排放的有害气体和岩粉，改善洞内的温度、湿度及气流速度，保证工人所需的新鲜空气。一般是在洞口设置鼓风机，并和沿壁一侧架设的鼓风管相连，压入新鲜空气或吸出污浊空气。也有在靠近工作面处设置风机吸出污浊空气，经风管排出洞外，而利用隧洞引进新鲜空气，效果更为显著，但需增加风机拆装次数。风、水、电通到工作面是隧洞开挖的必要条件。

掘进的具体方式方法由地质条件、断面大小、支护方式、工期要求、施工机械设备和技术水平等条件决定。掘进方法：在岩石中开挖普遍采用隧洞钻孔爆破法，还有掘进机法；在土中开挖可用锄、镐或风镐直接开挖，也可采用顶管法。掘进方式有：①全断面掘进，即按设计断面一次掘进成洞，并推进一个进尺。也可分台阶并行掘进，但要上下部分同时爆破向前推进。②分台阶掘进，按台阶预留部位不同，可分为上台阶法、下台阶法和侧台阶法。上台阶法是将隧洞下部断面在全长范围内挖完，而后扩挖成洞。③导洞扩大掘进，是常用的一种方式。它是先掘进隧洞断面的一部分（称为导洞），而后扩大开挖断面。按导洞在横断面的位置可分为上导洞、中导洞、下导洞、侧导洞等。开挖导洞可以增加扩大爆破时的自由面，还可查清围岩的地质和水文情况，有利于开挖作业顺利进行。导洞扩挖可以在导洞全长挖完之后进行，也可和导洞开挖同时进行。开挖导洞的造价较高，尺寸不宜过大，以能布置必要的机械设备和运输工具为宜。对于上述掘进方式，有条件时应优先选用全断面掘进。对于地下厂房等特大断面，应首先开挖导洞，然后视围岩情况，确定具体扩挖方式。在扩挖前，将洞室与洞交叉口、相邻洞室的岩墙或柱支护好，以保安全。

出碴包括装碴和运输两项工作。装碴分人力和机械装碴两种，装碴机械有装岩机、装载机、挖掘机等。运输机械分为有轨运输和无轨运输。有轨运输是由窄轨、牵引机车、斗车或矿车等组成的运输线路。无轨运输是由装载机或挖掘机配自卸汽车组成的运输方式。