TBM滚刀通过所在设备的液压系统紧压在待破碎的岩面上，在工作过程中，滚刀一方面绕自身轴线自转，同时随着刀盘的旋转，绕刀盘中心轴公转。在刀盘旋转扭矩和推进油缸垂直推力的共同作用下，分布在刀盘上的滚刀在掌子面上切出一组同心圆。当岩石的抗压强度低于刀盘油缸的推力时，岩石将直接被滚刀刀刃破碎，从而形成多道同心圆沟槽，随着刀盘的推进，沟槽深度逐渐加深，刀刃贯入岩石，形成压碎区和放射状裂纹；进一步加压，当滚刀间距满足一定条件时，相邻岩体表面裂纹逐渐扩大，最终使相邻同心圆沟槽间的岩石成片崩落，完成盘形滚刀的破岩过程。