當工作面土層的物理力學性質良好且土層處于穩定狀態時，操作時不會出現塌方現象，能直接挖土，且工作面開敞。
適用于巖層，硬土層和整體穩定性較好的土層，工作效率比較高。
適用于淤泥質土，流塑性土質，而且要求覆土深度比較深。點我：工程實用資料大全
適用于地基強度較高的土層，也有在軟土中應用的，前提采用注漿改善土質，或在工具管前加網格，以穩定挖掘面，特點是適應地下障礙物較多且較大的條件，可排除障礙的可能性。
優點：
適用于各種不同的土質情況，擾動較小，地層損失小，產生的地表面變形小，同時頂進時總頂力較小。
缺點：
棄土的運輸和存放均較困難，如采用泥漿運輸，用水量較大，成本較高。
作業所需場地大，設備復雜成本較高，如遇上頂管的超淺埋土層或遇上滲透系數特別大的礫砂，卵石層施工作業往往受阻。
當刀盤前土壓力過小時就前伸，當刀盤前土壓力過大時就往后退，前伸時應加快推進速度，后退時應減慢推進速度，這樣就可以使刀盤前的土壓力控制在設定范圍內，用機械來平衡土壓力。
適用口徑從600到2400，口徑越小能破碎的礫石的粒徑也越小，通長600的能破碎粒徑為100mm的礫石，2400的能破碎500mm的礫石，有的機頭破碎粒徑可達頂管口徑的40%~50%。
適用于大直徑頂管工程，通過調節供給的壓縮空氣的壓力大小，實施調節泥水艙內壓力的高低，可精確到0.1KPa。
特點：平衡比較徹底，施工后地面沉降極小。
比普通泥水式掘進機適用的泥水相對密度要高很多，接近泥漿，為使濃泥水的流動性更好，需在濃泥水中加入許多添加劑( 仍歸屬在泥水式頂管范疇，濃泥水的相對密度接近泥漿，其流動性比泥漿要好得多)。
特別適用于卵石層地質(滲透性特別大的卵石層)，不需對卵石進行破碎，可排出卵石的粒徑可達管徑的1/3。
與其他泥水式頂管比較，采用濃泥水式頂管的推力要低很多，尤其在沙礫土中表現更加明顯，非常適用于長距離頂管和曲線頂管。
根據土壓平衡的基本原理，利用頂管機的刀盤切削和支承機內土壓艙的正面土體，抵抗開挖面的水，土壓力以達到穩定的目的。
以頂管機的頂速即切削量為常量，螺旋輸送機轉速即排土量為變量進行控制土壓艙內的水，土壓力與切削面的水土壓力保持平衡。
分類：泥土式，泥漿式，混合式。
泥漿式：指排出含水量相當大的棄土(可能是地下水豐富,也可能是人為的加入添加劑造成的)。
優點：適用的土質范圍廣，從軟黏土到砂礫土都能適用，是一種全土質的頂管掘進機，能保持挖掘面穩定，地面變形極小，施工時的覆土可很淺，是其他形式的頂管機無法做到的(覆土太淺時，手掘式頂管地面易塌陷，泥水式和氣壓式頂管則易冒頂和跑氣)。棄土運輸處理方便，作業環境好。
缺點：在砂礫層和粘粒含量少的砂層中施工時，必須采用添加劑改良土體。
掘進機：多刀盤土壓平衡頂管掘進機、DK式土壓平衡頂管掘進機、中心螺旋式頂管掘進機、切削密封土壓式掘進機。
氣壓平衡式：
與泥水平衡式的區別在于，氣壓平衡式頂管機通過一個隔板將破碎室分隔為兩個區域，后面是壓力室，以壓力墻為界，在其上部可以形成一個壓氣區，平衡壓力就是通過這一壓氣區作用于氣水不平衡的工作面上。
全氣壓式：
挖掘面上和管道內所有工作人員都在氣壓條件下工作，整個頂管管道內都充滿一定壓力的壓縮空氣。
全氣壓頂管的工具管大多為手掘式，挖土的多用人工，工具管構造較簡單。施工效率很低，僅為普通手掘式頂管的30%~50%，有鋼制的氣壓艙也有混凝土管制的氣壓艙。
局部氣壓式：
壓縮空氣僅僅作用在挖掘面上，相對于全氣壓施工而言，操作人員在常壓下工作。
1、對土質的要求：
滲透系數大于1X10-2cm/s的砂礫層中，因透氣性大，且地下水多，漏氣很厲害，不宜采用。
2、對環境的要求：
設備多，占地較大，空壓機噪音很大，不宜在居民密集區材采用。
3、對作業人員的要求：
必須是進過訓練的專業人員，身強力壯。
優點：
平衡壓力的調節和排泥系統的排量是截然分開的，互不干擾，可更準確的調節平衡壓力，特別是非均勻地層中施工。
缺點：
造成的地面沉降較大,因為氣壓在疏干地下水過程中，會造成土體的壓密沉降，另外頂進過程中又會對土體產生擾動沉降。
全氣壓式設備復雜，要求可靠性高，勞動強度大，對作業人員身體健康有特殊要求，除了為排除機械故障和為清除頂進中的障礙外很少采用全氣壓式。
