Tunnelbouwmachines zijn gespecialiseerde machines voor het machinaal boren van tunnels, galerijen en ondergrondse bouwwerken. De keuze van de juiste machine hangt af van de tunneldiameter, de gesteentesoort en de geologische omstandigheden.
De belangrijkste typen zijn tunnelboormachines (TBM) met een roterend snijwiel voor volsnijboren, schildboormachines (aarddruk-, vloeistofschild) voor losse grond, tunnelgravers met knikarm voor wisselend gebruik, evenals spuitbetonmanipulators en boorjumbos voor conventionele explosieve uitgraving.
Bekende fabrikanten zijn Herrenknecht, Robbins, Wirth, Kawasaki, Mitsubishi Heavy Industries, Sandvik, Atlas Copco en Liebherr voor tunnelgravers.
Tunnelbouwmachines worden ingezet bij de aanleg van metro- en spoorwegtunnels, bij wegtunnels, in galerijen van waterkrachtcentrales, in de mijnbouw, bij voorzieningstunnels (elektriciteit, water, telecommunicatie) en bij microtunnelboringen voor de aanleg van rioleringen en leidingen.