Mae prif gydrannau rig drilio twnnel yn cynnwys uned bŵer (set), pen cylchdro, mecanwaith tynnu llinyn dril, a dyfais dadlwytho llinyn drilio. Yn gyffredinol nid oes ganddo dwr drilio (mast) ac fel arfer mae wedi'i osod ar un goes neu golofn ddwbl ar gyfer gweithredu. Rhaid i'w ddyluniad addasu i gyfyngiadau gofod twneli, gan gynnwys modiwlaidd, dadosod da, gosodiad ysgafn, hyblyg, ac adleoli hawdd.
Mae dyluniadau rig drilio twnnel modern yn tueddu i rannu'r rig yn bedwar modiwl swyddogaethol: pŵer, trawsyrru, rheolaeth a chefnogaeth, gan alluogi ailosod a chydosod cyflym trwy ryngwynebau safonol. O'i gymharu â strwythurau monolithig traddodiadol, gall rigiau drilio modiwlaidd wella effeithlonrwydd trin tua 40%, cynyddu cyflymder drilio 20%, a lleihau'r defnydd o ynni 15%.
Mae llawer o rigiau drilio twnnel yn mabwysiadu strwythur hollt, fel sy'n cynnwys prif uned, gorsaf bwmpio a phanel rheoli. Mae'r dyluniad hwn yn hwyluso adleoli a chludo o fewn twneli cul.
Mae system hydrolig rig drilio twnnel cwbl hydrolig yn bennaf yn cynnwys gorsaf bwmpio, panel rheoli, a phen pŵer. Mae'n mabwysiadu cyflenwad olew pwmp deuol (pwmp mawr ar gyfer cylchdroi, pwmp bach ar gyfer gyrru a gweithredoedd ategol), ac mae'n cynnwys rheoleiddio cyflymder di-gam, trosglwyddiad llyfn, gweithrediad syml, a gallu i addasu'n gryf.

