TBM为英文「Tunnel Boring Machine」的缩写，由机械控制进行掘进，全称为:「全断面隧道掘进机」。通常定义中的TBM为: 「在以岩石层为掘进对象时，在全断面隧道掘进机中，不具备土压、泥水压等维护掌子面的功能，装备接触壁面固定器，靠推进时的反作用力推进的盾构机」。南水北调西线工程中，因为预想中的隧道岩体基本是独立的，这个定义有效。


TBM是在1846年由意大利人Maus发明的，为「封闭式隧道机」。其后，经过反复实验和失败，在1953年正式在美国Oahe水库临时水渠施工时使用。当时TBM的开掘直径为φ8.0米，总长27.4米。


在日本，最早采用TBM是在1964年新居浜电站引水隧道(276米)。其后，在1965年至1975年期间约有30多项施工采用了TBM。但是，由于出现过多例TBM在膨胀性岩体施工时受阻，被认为TBM不适合日本的岩体，在1973年青函隧道导洞试探之后，基本不再使用。TBM再次受到瞩目是在1982年的关西电力新爱电站引水渠施工现场上的使用，在1986年以后，采用TBM的隧道施工多了起来。


中国已经有八个工程中采用过TBM，「引大入青」有着月掘进记录.


TBM分为开放式和封闭式两种, 根据施工现场的条件可以选用不同方式。


根据TBM施工的实例，日本的开掘直径一般为φ3.5米以下的小口径工程较多，而海外为φ3．5～7.0米左右的中口径比较多。日本的掘进总长度基本在3公里以下，近年来趋向一次长距离掘进，正在施工的有10公里级的隧道。而海外则以3.5米以上口径为最多，平均长度为6公里左右。