土压平衡顶管机先由工作井中的主顶进油缸推动顶管机前进，与此同时大刀盘旋转切削土体，切削下的土体进入密封土仓与螺旋输送机中，并被挤压形成具有一定要土压的压缩土体；历经螺旋输送机的旋转，运输出切削的土体。密封土仓内的土压力值可通过螺旋输送机的出土量或顶管机的前进速度来操纵，使此土压力与切削面前方的静止土压力和地下水压力保持稳定，进而确保开挖面的稳定，避免地面的沉降或隆起。
目前土压顶管机所常见的几种土质。
淤泥质黏土：此种软土的形成是在较弱的海浪岸流及潮汐的水动力作用下逐渐形成的。土的颜色多呈灰色或黑灰色，光润油滑且有腐烂植物的气味，多呈软塑或半流塑状态。其天然含水量很大，一般都大于30%，饱和度一般大于90%，液限一般在35-60%之间，软土的天然重度较小，约在15-19KN/m3之间。孔隙比都大于1，因其天然含水量高、孔隙比大，就带来了软土地基变形大，强度低的特点。
顶管机厂家土压力大小的控制与以下动力条件有关：与顶管速度有关。如果螺旋输送机出土量不变，顶进速度与土压力成正比，因此，要保持机内控制土压力不变就必须把顶进速度调节在一个适当的范围以内。与螺旋输送机的排土量有关。如果推进速度恒定，那么控制土压力与螺旋输送的排土量成反比。顶进速度和排土量同时改变，也可以保持控制土压力在规定的范围内。当推进速度提高时，土压力随之上升，与此同时，也提高螺旋输送机的排土量。
当重新顶管机起顶时，首先要以很小的压力将管道中的存水排出，直到悬浮液继之流出为止。
顶管机施工过程采用中继间的技巧，中继间法将需顶进的管线全长分成若干段，在相邻两段之间设置一个与所顶进管相同管径的工作管，其中布置顶进设备，此工作管节称中继间。中继间以前的管段用中继间的顶进设备顶进。中继间顶镐活塞收缩后，中继间与其前的管段之间出现一个顶镐行程的空隙。再由工作坑顶进设备顶进中继间以后的管段，使中继间与前面的管段相接。