Сущность способа заключается в том, что тоннель сооружается на дневной поверхности отдельными секциями, включающими кессонные камеры, с помощью которых секции под воздействием своей массы опускаются на проектную глубину. Размеры секций определяются в основном назначением тоннеля и с учетом конструктивных и производственных особенностей могут достигать значительных размеров (ширина до 11 м, длина до 75 м). Обычно секции с кессонными камерами выполняются из железобетона с металлическим каркасом. Для обеспечения герметизации секции с торцовых сторон закрываются временными стальными диафрагмами. Основным требованием, предъявляемым к секциям-кессонам, является обеспечение их полной водонепроницаемости, в связи с чем конструкции секций включают внешнюю металлическую обойму (5-мм листовая сталь) и тоннельную обделку из облегченных чугунных тюбингов с обязательной расчеканкой не только поперечных и продольных швов, но и болтовых отверстий. Кессонная камера оборудуется необходимыми устройствами для ведения работ под сжатым воздухом. В случае сооружения подводных тоннелей секции бетонируются на берегу, собираются на стапелях, спускаются на воду и транспортируются на плаву буксирами к месту их установки по оси тоннельного перехода. В прибрежной зоне и на неглубоких участках тоннельные секции изготавливают непосредственно над местами их опускания. Для этого приходится устраивать путем намыва или отсыпки специальные дамбы (искусственные островки), которые должны возвышаться над уровнем воды на 1,0-1,5 м. Между торцами отдельных секций выдерживают расстояние около 1,5-2,0 м. Достоинством способа опускных тоннельных секций является техническая возможность возведения тоннеля или подземных сооружений в неустойчивых водонасыщенных грунтах, где использование других способов (горного, щитового) нецелесообразно. В связи с тем, что секции изготавливаются на дневной поверхности, они отличаются высокой водонепроницаемостью и внутри них сразу монтируется необходимое оборудование, которое опускается затем вместе с секциями на проектную отметку. Так, при строительстве второй очереди Московского метрополитена на дневной поверхности производилась сборка проходческих щитов, которые затем заводились в собранном виде в готовые тоннельные секции и вместе с ними опускались на необходимую глубину. После этого щиты выдвигались через торцовые стенки секций на трассу тоннеля. Работы выполнялись с достаточной точностью. Способ опускных секций был также успешно применен при строительстве станций Вокзальная первой очереди Киевского метрополитена.

Недостатком этого способа является необходимость производить работы под сжатым воздухом, что неблагоприятно сказывается на здоровье людей, требует использования специальных мероприятий по охране труда. Кроме этого, способ отличается большой трудоемкостью и сложностью работ, особенно по созданию отдельных секций. В связи с указанными недостатками применение способа опускных секций-кессонов в практике тоннелестроения крайне ограничено и может найти применение только после тщательного анализа и обоснования в очень сложных инженерно-геологических условиях или при строительстве подводных тоннелей, когда глубина воды не превышает 35 м.

Помимо обычного способа сборки щитов непосредственно на месте, могут быть применены другие. Щиты могут быть опущены на проектную отметку с поверхности земли в собранном виде двумя способами: 1) вместе с камерой в виде кессонной секции и 2) в ствол шахты. Первый способ применен на строительстве московского метрополитена. Этот способ требует расположения кессонных секций непосредственно над трассой тоннеля и ввода в них предварительно собранных щитов.  Тоннельные секции опускают обычным кессонным способом с выдачей породы через наращиваемый ствол шахты и ее отвалом на потолок секции. После опускания кессона на проектную отметку щиты выдвигают на трассу через торцовые стены секции с предварительным шлюзованием тоннельной секции и примыкающего к ней ствола шахты при помощи съемной шлюзовой перегородки. Конструкцию стен для этой цели делают разборной из металлических балок и листов или из кирпича. Преимущество способа опускания-- техническая возможность начала щитовых работ в требуемом месте, где по геологическим условиям нельзя соорудить щитовые камеры обычным способом, например, при проходке подводных тоннелей, где необходимо начинать работы в прибрежной зоне или с искусственно отсыпанных островов.