盾构机的工作原理主要包括以下几个步骤：
掘进
盾构机的基本工作原理是一个圆柱体的钢组件（称为盾构机）沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。
盾构机的掘进部分由液压马达驱动刀盘旋转，同时开启盾构机推进油缸，将盾构机向前推进。随着推进油缸的向前推进，刀盘持续旋转，被切削下来的碴土充满泥土仓。
切削下来的碴土通过螺旋输送机排送到皮带输送机上，再由皮带输送机运输至渣土车的土箱中，最后通过竖井运至地面。
排土量与排土速度控制
当泥土仓和螺旋输送机中的碴土积累到一定数量时，开挖面被切下的渣土经刀槽进入泥土仓的阻力增大。
当泥土仓的土压与开挖面的土压力和地下水的水压力相平衡时，开挖面就能保持稳定，开挖面对应的地面部分也不致坍坍或隆起。
保持从螺旋输送机和泥土仓中输送出去的渣土量与切削下来的流入泥土仓中的渣土量相平衡，以确保开挖工作顺利进行。
支撑和推进
盾构机的主体是一个圆筒形结构，其中盾体在挖掘过程中起到支撑周围土体或岩石的作用，防止隧道坍塌。盾体就像一个活动的护盾，在盾构机向前推进时，承受来自周围地层的压力，保护施工人员和设备的安全。
推进系统通过千斤顶对盾体施加推力，推动盾构机向前移动。千斤顶通常安装在盾构机的后部，它们以已安装好的管片作为反力支撑点，推动盾构机按照设计的路线前进。
衬砌安装
盾构机每向前推进一定距离（一般是一环管片的长度），就会使用管片安装系统安装预制好的管片。
拼装管片时，前盾和与之焊在一起的承压隔板用来支撑刀盘驱动，同时使泥土仓与后面的工作空间相隔离。推力油缸的压力可通过承压隔板作用到开挖面上，以起到支撑和稳定开挖面的作用。
测量与导向纠偏
盾构机还配备有测量和导向系统，用于实时监测隧道的掘进姿态和位置，并在必要时进行纠偏，确保隧道按照设计路线前进。
通过上述步骤，盾构机能够在地下高效、安全地挖掘隧道，并同步完成土体的输送、衬砌的拼装和隧道的测量与导向工作。这种施工方法具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响等优点。