隧洞断面为圆形，多用于有压隧洞，适用于各种地质条件，最适用于掘进机开挖，其水力学特性也最佳。在内外水压力作用下，其受力条件也最好，衬砌厚度最薄。圆形断面的缺点是圆弧形底板不适宜钻爆法开挖的交通运输。此外，导流隧洞一般为明满流交替出现，隧洞运行初期其泄流能力大小直接影响工程截流落差及枯期围堰高度，圆形断面存在低水头下泄流能力低 (主要因下部过流面积较小) 的问题，因此，导流隧洞一般较少采用圆形断面。

隧洞纵坡取决于施工运输和排水的要求，一般为0.1% -1%。压力引水隧洞断面一般采用圆形，经济断面通过技术经济比较确定，初选时可按经济流速3-5m/s计算 。

水工隧洞是水利枢纽中的重要组成部分之一。隧洞线路必须与水利枢纽的建设任务相适应，并须根据地形、工程地质和水文地质、水文等条件选定。线路应力求短而直。当高速有压隧洞在平面上采用曲线布置时，为避免水流脱壁，产生负压和空蚀，其半径和转角应通过水工模型试验确定；而对高速无压隧洞在平面上则尽量不设曲线段。

有压隧洞的底坡取决于进出口的高程。无压隧洞的底坡应根据水力计算确定。为了自流排水，便于隧洞检修，要有一定的底坡。采用有轨运输施工的隧洞，其底坡不宜太大。

按不同的类型和水流特点，无压泄洪隧洞及混合型泄洪隧洞的无压段均要求平面布置呈直线，以保证隧洞内为稳定的无压水流，防止出现不利的冲击波。有压泄洪隧洞和混合型的闸前有压段可以布置成曲线，但其洞内流速和弯道曲率不宜太大。当河道地形适合时，多采用首部控制的直线无压泄洪隧洞。它具有泄流能力较大、水力学条件简单、隧洞衬护简化等优点。一般采用城门洞型的隧洞断面，采用混凝土衬护，表面力求平整，顶拱部分处于水面以上，当岩石较好时，也可采用简单的喷锚支护。当河道地形复杂，无法将泄洪隧洞的泄流段布置成直线时，可采用出口控制的有压或中部控制的混合型泄洪隧洞。有压泄洪隧洞过流段需要承受内水压力并需防渗，因此造价较高。为改善衬砌受力条件，最好采用圆形断面，为此在和闸门连接处要设渐变段。