Funtsezkoa da edozein tunel-proiektutan lurzoruaren baldintzak ikertzea. Ikerketaren emaitzei esker jakin ahal izango dugu zein diren hondeatzeko eta eusteko makinak eta metodoak, eta baldintza ezezagunak aurkitzeko arriskuak murriztu ahal izango dituzte. Lehenengo azterketetan, lerrokadura horizontalak eta bertikalak optimizatuko dira, ur- eta lurzoru-baldintzarik onenak aprobetxatzeko. Tunelen trazaduran orientatzeko, batzuetan, giroteodolitoak erabiltzen dira, lurraren azpiko benetako iparra zehazteko aukera ematen baitute.

Kasu batzuetan, ohiko azterketek ez digute nahikoa informazio ematen, adibidez, arroka-masa handiak daudenean, etenuneak daudenean, hala nola failak edo lur-geruza bigunagoak, hala nola buztinak edo lohiak. Arazo horiei aurre egiteko, hodi pilotu bat eraiki daiteke, edo hodi nagusiarekiko paralelo doan desbideratze bat. Hodi hori errazagoa izan daiteke ezusteko baldintzak daudenean, eta azken tunelean sartzen ahal da. Tunelaren aurrealdean putzu horizontal txikiak ere egin daitezke, hondeaketaren baldintzak ezagutzeko.

Arrokako tunelen kasuan, arroken mekanikan parte hartzen duten faktoreen aldakortasuna dela eta, ohikoa da sailkapen geomekanikoak deiturikoen bidez aztertzea; horien artean, RMR sailkapen geomekanikoa nabarmentzen da.