工作原理：隨著行走機構向前推進，工作機構中的切割頭不斷破碎巖石，并將碎巖運走。在推進油缸的軸向壓力作用下，電動機驅動滾刀盤旋轉，將巖石切壓破碎，其周圍有勺斗，隨轉動而卸到運輸帶上。硬巖不需支護，軟巖支護時可噴射、澆灌混凝土或裝配預制塊。
掘進機的刀盤工作機構是在隧洞全斷面上切割巖層的滾刀盤，分平面滾刀盤和球面滾刀盤兩種。盤上裝有數十把滾刀，布置形式有同心轉軸式、行星轉軸式等多種。刀盤工作機構用擋板與其他部分隔開。擋板前設有噴霧裝置、吸塵設備，用以除塵。擋板后方有駕駛室，內有隔聲設備，以及液壓操縱閥和激光導向設備，便于按隧道的設計軸線控制掘進機走向。
掘進隧洞時，電動機驅動各個傳動機構，使工作機構的滾刀盤旋轉，并由液壓油缸將滾刀壓向工作面巖壁。在軸向推進力作用下，所有滾刀的刀鋒抵緊巖壁并不斷滾動，此時巖石被刀鋒的擠壓力破碎，整個工作面巖壁被刻劃出同心圈（或是內擺線）的溝槽和巖圈；同時，滾刀兩側的楔面擠緊溝槽所產生的側向力將巖圈剪切碎裂。落下的石碴，由幾個連續旋轉的裝碴鏟斗輪流鏟起，在轉到最高位置時，卸入帶式轉載機的受料槽，再轉載到軌道礦車，運出洞外。
