在丘陵地或山区，采用隧道可以改善交通或使公路、铁路、运河等各种交通方式变得可行。在建设高速运输线时尤其如此，因为这时要求具有较低的坡度和半径。隧道也是穿越河流、海峡和港口的一个重要选择方案，在有些情况下是穿越大片水域（水流大、深度大、海上交通繁忙等）唯一可行的方法。
因此，设置地下设施有多项优势，这些优势主要来自于可自由从三个维度对设施进行规划（在地质、成本和土地所有权的限制范围以内）以及没有地面物理障碍。这些优势对于在非常密集的城市环境中规划基础设施非常重要，因为在密集的城市里缺乏可用空间，并且有诸多地域限制。
在一些情况下，地形原因阻碍了地下基础设施的施工，而唯一可行的解决方案就是采用隧道，这类基本的例子有穿越瑞士的阿尔卑斯铁路隧道。
圣哥达和勒奇山隧道（分别为57公里和34公里）都必须穿越好几千米的山脉，同时还要保持较低的坡度和较小的半径值，以使高速列车能够以高达250公里/ 小时的速度行驶。