Το έργο του Μετρό της Αθήνας είναι εξ’ ολοκλήρου υπόγειο. Με αυτό τον τρόπο εξυπηρετείται ο στόχος του, ο οποίος είναι η γρήγορη μετακίνηση των πολιτών στην ευρύτερη περιοχή της Πρωτεύουσας. Για την κατασκευή των υπόγειων σταθμών και σηράγγων του Μετρό, χρησιμοποιήθηκαν σύγχρονες μέθοδοι που εξασφάλισαν ασφαλή, έντεχνη και ταχεία αποπεράτωση του έργου. Οι μέθοδοι κατασκευής του έργου χρησιμοποιήθηκαν μεμονωμένα ή σε συνδυασμό όπου κρίθηκαν εφαρμόσιμες, πάντα σε συσχετισμό με το γεωλογικό παράγοντα και τις επί τόπου συνθήκες του περιβάλλοντος χώρου.
- Εκσκαφή με χρήση μηχανήματος Ολομέτωπης Κοπής (Tunnel Boring Machine ή ΤΒΜ). Χρησιμοποιήθηκε για τη διάνοιξη σηράγγων και συγκεκριμένα, το ΤΒΜ1 (με το όνομα «ΙΑΣΟΝΑΣ») χρησιμοποιήθηκε στο τμήμα της Γραμμής 2 από τον Στ. Λαρίσης έως τον Στ. ΑΓΙΟ ΙΩΑΝΝΗ, ενώ το ΤΒΜ2 (με το όνομα «ΠΕΡΣΕΦΟΝΗ») χρησιμοποιήθηκε στο τμήμα της Γραμμής 3 από το Στ. ΚΑΤΕΧΑΚΗ έως το Στ. ΣΥΝΤΑΓΜΑ.
- Εκσκαφή με χρήση μηχανήματος Σημειακής Κοπής με Ανοικτή Ασπίδα (Open Face Shield). Χρησιμοποιήθηκε για τη διάνοιξη σηράγγων, και συγκεκριμένα για την κατασκευή της σήραγγας ΔΑΦΝΗ–ΑΓΙΟΣ ΙΩΑΝΝΗΣ του Βασικoύ Έργου, μήκους 765 μ, και για το τμήμα Ανθούπολη – Περιστέρι της επέκτασης της Γραμμής 2, μήκους 910 μ.
- Εκσκαφή με χρήση μηχανήματος Εξισορρόπησης Εδαφικής Πίεσης (Earth Pressure Balance). Χρησιμοποιήθηκε για τη διάνοιξη σηράγγων, και συγκεκριμένα για την κατασκευή της σήραγγας από τον Στ. ΔΟΥΚΙΣΣΗΣ ΠΛΑΚΕΝΤΙΑΣ έως το φρέαρ Ξάνθου, συνολικού μήκους 3.374 μ, της επέκτασης της Γραμμής 3 προς Δουκ. Πλακεντίας.
- Χρήση Συμβατικής μεθόδου εκσκαφής σηράγγων (ΝΑΤΜ). Χρησιμοποιήθηκε για την εκσκαφή σηράγγων, σε εδάφη με φτωχά μηχανικά χαρακτηριστικά, καθώς και στην εκσκαφή ορισμένων σταθμών του Έργου, συγκεκριμένα των σταθμών ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ, ΑΚΡΟΠΟΛΗ, ΑΜΠΕΛΟΚΗΠΟΙ, ΜΟΝΑΣΤΗΡΑΚΙ, ΟΜΟΝΟΙΑ, καθώς και του βαθύτερου τμήματος του σταθμού ΣΥΝΤΑΓΜΑ. Επίσης η μέθοδος χρησιμοποιήθηκε και σε μεγάλα τμήματα των επεκτάσεων του δικτύου προς ΔΟΥΚ. ΠΛΑΚΕΝΤΙΑΣ, προς ΑΓ. ΔΗΜΗΤΡΙΟ, προς ΑΓ. ΑΝΤΩΝΙΟ, προς ΑΙΓΑΛΕΩ, προς ΑΓΙΑ ΜΑΡΙΝΑ (Δήμο Αγίας Βαρβάρας), κλπ.
- Χρήση μεθόδου Ανοικτού Ορύγματος (Cut and Cover). Χρησιμοποιήθηκε κατεξοχήν για την εκσκαφή των σταθμών του Έργου, καθώς και σε ελάχιστες περιπτώσεις, για την εκσκαφή σηράγγων σε σημεία που παρουσιάστηκαν προβλήματα λόγω των πτωχών μηχανικών χαρακτηριστικών του εδάφους. Πολλά τμήματα του δικτύου του Μετρό της Αθήνας κατασκευάσθηκαν με τη μέθοδο αυτή, όπως οι Σταθμοί: ΣΕΠΟΛΙΑ, ΑΤΤΙΚΗ, ΛΑΡΙΣΣΑ, ΜΕΤΑΞΟΥΡΓΕΙΟ, ΣΥΓΓΡΟΥ-ΦΙΞ, Ν.ΚΟΣΜΟΣ, ΑΓ.ΙΩΑΝΝΗΣ, ΔΑΦΝΗ της Γραμμής 2 καθώς και ΕΘΝΙΚΗ ΑΜΥΝΑ, ΚΑΤΕΧΑΚΗ, ΠΑΝΟΡΜΟΥ, ΜΕΓΑΡΟ ΜΟΥΣΙΚΗΣ, ΕΥΑΓΓΕΛΙΣΜΟΣ, ΣΥΝΤΑΓΜΑ (ο σταθμός της Γραμμής 2 που είναι σε μικρότερο βάθος), καθώς και τα τμήματα σηράγγων μεταξύ των σταθμών ΑΤΤΙΚΗ-ΛΑΡΙΣΣΑ και ΚΑΤΕΧΑΚΗ-ΕΘΝΙΚΗ ΑΜΥΝΑ . Επίσης, στις επεκτάσεις του δικτύου χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος αυτή, όπως στους σταθμούς ΑΓΙΟΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ και ΑΓΙΟΣ ΑΝΤΩΝΙΟΣ, στους σταθμούς ΧΑΛΑΝΔΡΙ και Δ. ΠΛΑΚΕΝΤΙΑΣ, καθώς και σε τμήμα της σήραγγας ΔΑΦΝΗ-ΑΓ. ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ.
- Χρήση μεθόδου Επικάλυψης – Εκσκαφής (Cover and Cut). Πρόκειται για παραλλαγή της μεθόδου Ανοικτού Ορύγματος όπου κατασκευάζεται η πλάκα οροφής του Σταθμού και οι εργασίες εκσκαφής πραγματοποιούνται υπογείως και χρησιμοποιήθηκε μόνο στον Σταθμό του Συντάγματος (της Γραμμής 2), λόγω της ιδιαιτερότητας της περιοχής.
