土石方開挖是工程初期以至施工過程中的關鍵工序。在施工前，需根據(jù)工程規(guī)模和特性，地形、地質(zhì)、水文、氣象等自然條件，施工導流方式和工程進度要求，施工條件以及可能采用的施工方法等。明挖有開挖、分部位開挖、分層開挖和分段開挖等。開挖適用于開挖深度淺、范圍小的工程項目。開挖范圍較大時，需采用分部位開挖。如開挖深度較大，則采用分層開挖，對于石方開挖常結(jié)合深孔梯段爆破（見深孔爆破）按梯段分層。分段開挖則適用于長度較大的渠道、溢洪道等工程。土石方開挖施工，包括松動、破碎、挖裝、運輸出渣等工序。石方開挖，除松軟巖石可用松土器以鑿裂法開挖外，一般需以爆破的方法進行松動、破碎。對于洞挖，則有全斷面掘進、分部開挖和導洞法等開挖方式。

1、明挖

除使用各類鑿巖、鉆孔機械鉆孔，進行爆破作業(yè)外，土石方工程開挖主要使用：挖掘機械，如各種單斗挖掘機或多斗挖掘機；鏟運機械，如推土機、鏟運機和裝載機；有軌運輸機械，如機車牽引礦車；無軌運輸機械，如自卸汽車等。根據(jù)不同條件，土石方開挖采用各種配合方式，進行挖、裝、運、卸等各項作業(yè)。要根據(jù)工程規(guī)模、施工條件，合理選用適宜的施工機械和相應的施工方法，特別要注意機械設備的配套協(xié)調(diào)，避免存在薄弱環(huán)節(jié)。在特定條件下，可采用水力開挖的方法開挖土方；也有采用爆破開挖的方法，即用拋擲爆破或揚棄爆破技術，不僅將土石破碎，并全部或部分地將其拋棄到設計邊界以外。

2、洞挖

土石方工程洞挖一般常用鉆孔爆破法掘進，用機械進行挖裝、運卸作業(yè)；也可采用全斷面隧洞掘進機開挖隧洞；在土質(zhì)或松軟巖層中可用盾構法施工（見隧洞開挖、地下廠房開挖）。

3、水下開挖

土石方水下開挖可以采用索鏟、抓斗等陸上開挖機械，但通常多使用各式挖泥船，配合拖輪、駁船等水上運輸設備進行聯(lián)合作業(yè)。