线形控制的主要任务是通过控制盾构姿态，使构建的衬砌结构几何中心线线形顺滑，且偏离设计中心线的距离在容许误差范围内。
(1)掘进控制测量
随着盾构掘进，对盾构及衬砌的位置进行测量，以把握其偏离设计中心线的程度。测量项目包括：盾构的横向偏差、竖向偏差、俯仰角、方位角、滚转角和切口行程；盾尾间隙和衬砌环中心坐标、底部高程、水平直径、垂：直直径、前端面里程等。基于上述测量结果，作图画出盾构及衬砌与设计中心线的位置关系，这对直接预测下一环盾构掘进偏差十分重要。
(2)方向控制
掘进过程中，主要对盾构姿态以及拼装管片的位置进行控制。
盾构方向修正依靠调整盾构千斤顶使用数量和设定刀盘回转力矩进行。若遇硬地层或曲线掘进，要进行大的方向修正场合，须采用仿形刀向调整方向超挖。此时，盾尾间隙减小，管片拼装困难，为确保盾尾间隙，必须进行方向修正。盾尾间隙大大减小的情况下，要拼装楔形环管片，以确保盾尾间隙。盾构滚转角的修正，可采取刀盘向盾构偏转同一方向旋转方法，利用所产生的回转反力进行修正。