掘削した壁面に矢板（やいた）という木板（主に松が使用され「松矢板（まつやいた）」と呼ばれた）や鉄板（「鋼矢板（こうやいた）」と呼ばれる）をあてがい、支保工という支柱で支え、その内側をコンクリートなどで固める「巻き立て」によって仕上げる。日本では1980年代の東北新幹線・上越新幹線建設までこの方法が取られていた。

しかしながら、事前調査の不足も重なり、特に蔵王トンネルでは工期が3年延びたほか、中山トンネルでは出水の連続から多数の迂回坑建設や300基を越える直上ボーリングの実施が必要となり、総工費が膨れ上がったばかりか、経路変更によって生じた曲線は開業後の速度制限をももたらした[12]。

今後の新幹線や高速道路にますます必要となる長大トンネルには技術的に不足があるのは明らかであった。これらが転機となって、その後は中山トンネルの一部で試行されたNATMが主流工法となり、それまでの経験工学からの転換という意味合いを含め、今までの工法として在来工法とも呼ばれる。
シールド工法

シールドマシンを用いた工法。詳細は「シールドトンネル」を参照

例：アクアトンネル（東京湾アクアライン）
飛?トンネルはTBM工法（一部NATM）によって施工が行われた
TBM工法

トンネルボーリングマシンを用いた工法。詳細は「トンネルボーリングマシン」を参照

例：飛?トンネル（東海北陸自動車道）

新オーストリアトンネル工法

New Austrian Tunneling Methodの頭文字をとってNATM（ナトム）ともいう。掘削した部分を素早く吹き付けコンクリートで固め、ロックボルトを岩盤奥深くにまで打ち込んで地山自体の保持力を利用する工法。詳細は「新オーストリアトンネル工法」を参照

例：中山トンネル（上越新幹線）

開鑿（開削）工法

オープンカット工法とも呼ばれる。地表面を掘り下げてトンネルの構造物を構築し、後で埋め戻す工法[13]。地表面に近い部分や、鉄道駅のように大規模になる施設の構築に用いられる。初期（1960年代まで）に建設された地下鉄では主流の工法であったが、1970年代以降は地下鉄網の拡充からより深い位置にトンネルを建設せざるを得なくなり、駅部分を除いてはシールド工法が主体となっている。

また開削工法にシールド工法を組み合わせた工法としてオープンシールド工法がある。

例：東京メトロ南北線の後楽園駅

沈埋トンネル工法

複数のケーソン（潜函）を水底に沈め、これを接続してトンネルとする工法。詳細は「沈埋トンネル」を参照

例：多摩川トンネル（首都高速道路湾岸線）

トンネル工事と安全確保

トンネル工事（英語版）は労働基準法等の法令により、坑内労働として規定され、就業制限や安全衛生について一般の作業場とは異なる規制が設けられている。詳細は「坑内労働」を参照
トンネルの分類道路トンネルの例（旧吹上トンネル）。両端の出口を低くする逆 V 字型の勾配になっており、自然排水が可能になっている。道路トンネルの例（日本坂トンネル）。大規模火災事故（日本坂トンネル火災事故）発生の歴史があり、入り口に信号機を設けている鉄道トンネルの例（青函トンネル）現役としては日本最古の鉄道トンネル「清水谷戸トンネル」（左側）。神奈川県横浜市戸塚区品濃町側（横須賀線東戸塚駅近辺）河川トンネルの例（新湊川）

用途別では、道路や鉄道の交通用トンネルの他に、灌漑や水力発電用の水路トンネルや、鉱山の坑道もトンネルの一種に数えられ、大都市で建設される共同溝や地下街、地下駐車場、地下鉄も広義のトンネルとされる[4]。場所や工法による分類では、山岳トンネル（山岳工法）、シールドトンネル（シールド工法）、都市トンネル、開削トンネル（開削工法）、沈埋（ちんまい）トンネル（沈埋工法）など様々な形態がある[14]。
場所による分類