トンネル排水は、土砂や薬液、機械設備の油等で汚れており、その汚水をそのまま下水道や河川等に流すと水質に悪影響を及ぼす場合がある。これを水質汚濁という。排水にあたっては水質汚濁防止法、下水道法等関連法規を遵守のうえ、排水処理設備を設置する等により汚水の浄化処理を行う必要がある。