Тоннель-кессон — звено готового тоннеля, в нижней части которого устроена кессонная камера, образующая в водонасыщенном грунте рабочее пространство, свободное от воды, вытесненной сжатым воздухом. Применяется главным образом для сооружения тоннелей на коротких участках, раскрытия фронта подземных работ в слабых водоносных грунтах на глубину до 40м и ниже уровня грунтовых вод.

Тоннель-кессон состоит из тоннельной секции, в торцах к рой устроены врем, диафрагмы, кессонной камеры, ограждённой по периметру консолью с ножевой частью, и шахтной трубы с шлюзовыми камерами для пропуска людей, материалов и грунта. Выполняется тоннель-кессон из железобетона с металлоизоляцией, иногда с использованием чугунных тюбингов. Звено изготовляется на поверхности земли или в котловане и погружается в грунт под действием собственного веса и веса засыпки. При опускании тоннель-кессона грунт разрабатывают пневмоинструментом, средствами гидромеханизации. При этом воздушное давление в камере поддерживается равным гидростатическому давлению на глубине забоя или с небольшим (на 0,01—0,03 МПа) превышением.

Несмотря на надёжность способа, работа в тоннель-кессоне вредна, а сооружение тоннель-кессона имеет высокую стоимость и трудоёмкость.