盾構是一個具備多種功能于一體的綜合性設備，它集合了隧道施工過程中的開挖、出土、支護、注漿、導向等全部的功能。盾構施工的過程也就是這些功能合理運用的過程。
  盾構在結構上包括刀盤、盾體、人艙、螺旋輸送機、管片安裝機、管片小車、皮帶機和后配套拖車等；在功能上包括開挖系統、主驅動系統、推進系統、出碴系統、注漿系統、油脂系統、液壓系統、電氣控制系統、自動導向系統及通風、供水、供電系統、有害氣體檢測裝置等。
1、刀盤和刀具
 刀盤：根據北京地鐵特殊地質條件設計。輻條式刀盤，開口率約為50%。6個刀梁。刀梁及隔板上有5路碴土改良的注入孔（泡沫、膨潤土、水注入管路）。刀盤表面采用耐磨材料或堆焊耐磨材料，確保刀盤的耐磨性。 刀盤具有正反轉功能，切削性能相同。刀具：中心魚尾刀1把，先行刀36把、主切刀82把（高64把、低18把），保徑刀24把；合計：143把。另配超挖刀2把。
2、盾體
 盾體鋼結構承受土壓、水壓和工作荷載（土壓3bar）。盾體包括：前盾、中盾、盾尾。前盾又稱切口環，它里面裝有支撐主驅動和螺旋輸送機的鋼結構。隔板上面設人艙、球閥通道、四個攪拌器。前盾上有液壓閉合裝置，可以關閉螺旋輸送機的前閘門。前  盾的隔板上裝有土壓傳感器。中盾又稱支承環，前盾和中盾用螺栓聯接，并加焊接聯接。中盾內布置有推進油缸、鉸接油缸和管片安裝機架。中盾的盾殼園周布置有超前鉆孔的預留孔。中盾和盾尾之間通過鉸接油缸連接，兩者之間可以有一定的夾角，從而使盾構在掘進時可以方便的轉向。盾尾安裝了三道密封鋼絲刷及8個油脂注入管道、8根內置的同步注漿管道（4根正常使用4根注漿管為備用）。
3、主驅動系統
 主驅動機構包括主軸承、八個液壓馬達、八個減速器和安裝在后配套拖車上的主驅動液壓泵站。刀盤通過螺栓與主軸承的內齒圈聯接在一起，刀盤驅動系統通過液壓馬達驅動主軸承的內齒圈來帶動刀盤旋轉。主軸承采用大直徑三滾柱軸承，外徑2820mm。
4、推進系統
 盾構的推進機構提供盾構向前推進的動力。推進機構包括32個推進油缸和推進液壓泵站。推進油缸按照在圓周上的區域分為四組，頂部3對油缸一組、左側4對油缸一組、右側4對油缸一組、底部5對油缸一組。油缸的后端頂在管片上以提供盾構前進的反力。