由于工作原理的不同，盾构机根据工作原理分为手掘式盾构, 挤压式盾构, 半机械式盾 构( 局部气压、全局气压) , 机械式盾构( 开胸式切削盾构, 气压式盾构, 泥水加压盾构, 土压平衡盾构, 混合型盾构, 异型盾构) 。
盾构机曾被美日德垄断用盾构机进行隧洞施工具有 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、开挖 时可控制地面沉 降、减少对地面建 筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点。
随 着隧道工程对施工质量和环保要求的逐步提高, 现代盾构已演变成为 一种高度智能化, 集机、电、液、光、计算机技术为一体的大型工程机械 装备，它的研发制造涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，所以盾构机也被称为“工程机械之王”。
盾构机曾长期被美日德三国垄断，而随着我国交通堵塞日益严重，为了缓解这种情况。21世纪以来我国的城市轨道交通发展很快，特别是城市地铁建设步伐日益加快，盾构施工法越来越多的应用于地铁施工中。2008年后，我国更是投入数万亿资金支持铁路建设，中小城市的地铁建设也随之步入快车道，而这对盾构机的需求也越来越高。
但是因为盾构机被美日德垄断，1997年，中国购买2台盾构机就要7.6亿，那可是1997年，堪称是工程界的光刻机，如果出现故障了，也只能外国工程师来修，除了要付给他们每人每天3000美元的薪水，维修现场还拉着警戒线：中国人不得入内。
盾构机事关中国的交通建设，所以绝对不能被外国卡脖子，早在2002年，中国就开始致力于“研发自己最好的盾构机”，并列入了“863计划”。当时总工程师黄健发誓：“一定要造出中国人自己的盾构机！”
2002年10月，中铁隧道集团成立盾构机研发小组，成员一共才18人，仅用两年时间，就成功推出了首个具有自主知识产权的“先行号”地铁盾构机，但当时与美日德还存在很大的技术差距。
而2009年开始，以中国铁建和中国中铁为主要牵头企业，开始加快脚步开始了盾构机的攻坚之路，这个时候，中国盾构机开始爆发。
2010年，铁建重工自主研制的首台土压平衡盾构机“开路先锋19号”横空出世，国产化率达到87%，创造了当时国产盾构机的最高纪录，让“洋盾构”在中国市场被迫降价30%，从此在中国的市场份额开始大幅度缩水。
2015年11月14日由中国铁建重工集团和中铁十六局集团合作研发的，中国国产首台铁路大直径盾构机在长沙下线，拥有完全自主知识产权，它的成功下线填补了我国铁路大直径盾构机自主品牌的空白，打破了国外近一个世纪的技术垄断，该设备开挖直径8.8米，总长100米，每台售价比进口盾构机便宜2000万元以上。
