La construcción de túneles es una actividad humana de la que hay constancia escrita 2.500 años a.C. (túnel de Samos, túnel bajo el Éufrates). A lo largo de las etapas evolutivas de la humanidad, esta actividad ha sido creciente, empleándose en su construcción los utensilios y las técnicas propias del momento evolutivo de cada etapa.
Dando un gran salto en el tiempo, nos situaremos en la segunda mitad del siglo XIX en Europa, cuando se inició la construcción de los grandes túneles ferroviarios alpinos, como respuesta a las demandas en el transporte de materias primas, promovidas por la 1ª Revolución Industrial, iniciada en Inglaterra en la segunda mitad del siglo XVIII: túnel de Semmering (1,5 km, 1848-1854), túnel de Tauren (8,5 km, 1906-1909).
Algunos de los principales túneles construidos en el siglo XIX
| Año | Túnel1 |
| 1803-1810 | Tronquoy (h1 Francia) |
| 1826-1843 | Túnel bajo el Támesis |
| 1836-1841 | Bristol-Bath (f1 UK) |
| 1836-1845 | Sheffield-Manehester (f1 UK) |
| 1836-1850 | Paw Paw (h1 USA) |
| 1848-1854 | Semmering (f1 alpino. Austria) |
| 1851-1875 | Hoosac (f1 USA) |
| 1854-1858 | Hamenstein (f1 Suiza) |
| 1857-1870 | Mont-Cenis (f1 Francia) |
| 1860-1863 | Metro de Londres |
| 1860-1867 | Lyttelton (f1 Nueva Zelanda) |
| 1872-1882 | San Gotardo (f1 Suiza) |
| 1872-1886 | Severn (túnel f1 s1, UK) |
| 1880 | Kurikoyama (c1 Japón) |
| 1884-1888 | Alberg (f1 Austria) |
| 1887-1890 | Shiquiling (China) |
| 1892-1897 | BlackWal (c1 bajo el Támesis) |
| 1898-1900 | Línea 1 (Metro de París) |
| 1898-1906 | Simplon (f. Suiza) |
Durante el siglo XIX, se produjo un avance tecnológico muy importante relacionado con la construcción de túneles, si se compara con los de los siglos precedentes. Los hitos tecnológicos más notables se resumen en la Tabla siguiente. Las técnicas empleadas en la construcción de estos túneles procedían inicialmente del ámbito de la industria minera, de gran desarrollo ya desde los primeros siglos.
Hitos importantes relacionados con la construcción de túneles en el siglo XIX
| Año | Acontecimiento |
| 1814 | 1ª Locomotora de vapor en las minas |
| 1824 | Cemento Portland |
| 1831 | Motor eléctrico (USA) |
| 1846 | Nitroglicerina |
| 1849 | Aire comprimido |
| 1860 | Primer jumbo perforador neumático
(T. Mont-Cenis) |
| 1867 | Dinamita, hormigón armado |
| 1885 | Electricidad en las minas |
| 1893-1898 | Motor diesel |
| 1900 | Sustitución de las máquinas de vapor por máquinas elétricas |
El refuerzo y el sostenimiento de los túneles se realizaban mediante entibaciones de madera. Se utilizó, por primera vez, un jumbo neumático en el túnel de MontCenis (1857-1870, 13 km). Posteriormente, se incorporó la entibación con cerchas metálicas de acero (1869). Los revestimientos de los túneles eran, principalmente, de mampostería; con posterioridad se incorporó el revestimiento de hormigón.
Las primeras innovaciones tecnológicas importantes fueron: la utilización, por primera vez, de los martillos perforadores de aire comprimido en el túnel de Mont-Cenis (1861), y de la dinamita en el túnel de San Gotardo (1867), que contribuyeron muy notablemente a incrementar los rendimientos de excavación y, en consecuencia, a reducir los plazos de construcción. A partir de la segunda mitad del siglo XIX, se desarrollaron y utilizaron los métodos de construcción de túneles: austriaco, alemán y belga, principalmente, que dieron los primeros pasos en la racionalización de las técnicas de construcción de túneles.
La calidad de los túneles, en el siglo XIX, estaba confiada a la experiencia práctica de los trabajadores y a los conocimientos de los ingenieros que, por entonces, comenzaban a formarse en las escuelas técnicas. El control de calidad en obra era muy rudimentario y se apoyaba en la observación visual y en las mediciones topográficas (1er teodolito, 1788).
En España se inició la construcción de la red ferroviaria en 1848, con la línea Barcelona-Mataró, que incluía el túnel de Mongat (135 m), primer túnel ferroviario. Desde esta fecha, hasta principios del siglo XX, se construyeron varias líneas férreas con numerosos túneles, cuya construcción fue necesaria para atravesar sierras y cordilleras de la accidentada orografía peninsular. La construcción de estas líneas férreas posibilitó el transporte de materias primas, principalmente carbón y hierro, hacia los centros de producción y hacia los puertos.
Durante esos años cabe destacar la construcción de 185 túneles (77 km) en el tramo ferroviario Zamora-Coruña, y 97 túneles de la línea León-Gijón, construida en el último tercio del siglo XIX. Por su longitud, destaca la construcción del túnel de la Argentera, de 4 km, en el tramo Samper-Reus.