土方开挖施工，包括松动、破碎、挖装、运输出渣等工序。石方开挖，除松软岩石可用松土器以凿裂法开挖外，一般需以爆破的方法进行松动、破碎。人工和半机械化开挖，使用锹镐、风镐、风钻等简单工具，配合挑抬或者简易小型的运输工具进行作业，适用于小型水利工程。有些灌溉排水沟渠的施工直接使用开沟机，可以一次成形。大中型水利工程的土石方开挖，多用机械施工。
土方开挖是工程初期以至施工过程中的关键工序。将土和岩石进行松动、破碎、挖掘并运出的工程。按岩土性质，土石方开挖分土方开挖和石方开挖。 土方开挖按施工环境是露天、地下或水下，分为明挖、洞挖和水下开挖分类。在水利工程中，土方开挖广泛应用于场地平整和削坡，水工建筑物（水闸、坝、溢洪道、水电站厂房、泵站建筑物等）地基开挖，地下洞室（水工隧洞、地下厂房、各类平洞、竖井和斜井）开挖，河道、渠道、港口开挖及疏浚，填筑材料、建筑石料及混凝土骨料开采，围堰等临时建筑物或砌石、混凝土结构物的拆除等。
土石方运输距离及运输方式按施工组织设计确定，运距以挖、填区的重心之间直线距离计算，也可按挖方区重心至弃土区重心之间的实际行驶距离计算，或按循环路线的二分之一距离计算，当弃、置土运距＞15km时，不再执行定额项目，按社会运输价计算。
土方挖运是控制逆作法施工进度的关键工序，开挖方案还直接影响板的模板形式及侧墙位移的大小，根据基坑的空间和地质条件，可选择是人工挖运或是小型挖掘机挖运。盖挖法施工的土方，由明、暗挖两部分组成。