Hlavní součásti tunelové vrtné soupravy zahrnují pohonnou jednotku (soupravu), rotační hlavu, tažný mechanismus vrtné kolony a zařízení pro vyprazdňování vrtné kolony. Obvykle nemá vrtnou věž (stožár) a je obvykle připevněn k jednomu-sloupu s jednou nebo dvěma-nohami kvůli provozu. Jeho design se musí přizpůsobit prostorovým omezením tunelů, vyznačovat se modularitou, dobrou demontáží, nízkou hmotností, flexibilním uspořádáním a snadným přemisťováním.
Moderní konstrukce tunelových vrtných souprav mají tendenci rozdělit plošinu do čtyř funkčních modulů: napájení, převod, ovládání a podpora, což umožňuje rychlou výměnu a montáž prostřednictvím standardizovaných rozhraní. Ve srovnání s tradičními monolitickými konstrukcemi mohou modulární vrtné soupravy zlepšit efektivitu manipulace o přibližně 40 %, zvýšit rychlost vrtání o 20 % a snížit spotřebu energie o 15 %.
Mnoho tunelových vrtných souprav využívá rozdělenou strukturu, například sestávající z hlavní jednotky, čerpací stanice a ovládacího panelu. Tato konstrukce usnadňuje přemisťování a přepravu v úzkých tunelech.
Hydraulický systém plně hydraulické tunelové vrtné soupravy sestává především z čerpací stanice, ovládacího panelu a výkonové hlavy. Přijímá duální-čerpadlo zásobování olejem (velké čerpadlo pro otáčení, malé čerpadlo pro pohon a pomocné činnosti) a nabízí plynulou regulaci rychlosti, hladký převod, jednoduché ovládání a silnou přizpůsobivost.
