隧道运营通风（permanentventilationoftunnel）交付运营的较长隧道，在铁路列车通过后，及时向隧道内输入新鲜空气，排除废气的过程。由于蒸汽或内燃机车牵引的列车通过较长的铁路隧道所排放的废气在隧道内蓄积，若不能很快排除，会超过允许浓度，必将危害工务养护人员、机车司机及乘客的健康，并对隧道设备产生腐蚀，严重地威胁人身安全及行车安全。此外，隧道内有时温度过高，湿度太大，也需要用通风降温和除湿。
蒸汽机车排放的废气中，有害气体主要是一氧化碳（CO），中毒往往是急性的，超过一定含量可使人昏倒甚至窒息死亡，机车乘务员中毒造成的事故，以及洞内作业人员中毒昏倒曾经发生。内燃机车排放有害气体主要为二氧化氮（NO2），人中毒后经过较长时间才有征兆。
机车排出的废气，对隧道内的线路设备及照明设施、通信信号设施的金属件，也起腐蚀作用。改善通风条件，减少废气的污染，对延长线路设备使用周期也是必需的。
铁路隧道运营通风按通风方式可分为自然通风和机械通风。
自然通风空气在水平气压差的作用下，由高气压区流向低气压区，从而，使隧道内空气流动；此外，铁路隧道由于洞内和洞外的气温不同，空气密度有差别，加以隧道进出口海拔高度不同，也会产生气压差，引起隧道内空气的自然流动，称为“自然通风’、列车通过隧道时，会产生同列车运行方向相同的气流（列车活塞风）称“活塞作用”提高列车速度可以增大“活塞作用”有利隧道运营通风。一些短隧道、较短的中长隧道利用自然通风，有可能符合卫生标准，一般不必设置机械通风。利用隧道施工用的竖井或斜井实现自然通风，无论国外还是国内，从实践中都没有获得理想的结果。因井底和井口的气温会随着季节和时间变化，气流方向有所改变，当井口气温低于隧道内气温时，气流将从井底流向井口；反之，则流向井底，当列车尾部驶离竖井底时，会产生负压，将排入井内的烟气吸回隧道内。长隧道利用横洞进行自然通风，只有当沿河傍山隧道，有较多的横洞将长隧道分割成若干短隧道的情况下才能实现自然通风。成昆线李子湾隧道（长3008m），就是一个成功的例子。
机械通风隧道是否设置机械通风，应根据牵引种类、隧道长度、隧道平面与纵断面、道床类型、行车速度和密度、气象条件及两端洞口地形条件、高差等因素经过分析计算、试验综
合考虑确定。对单线隧道一般规定如下：①蒸汽机车牵引，隧道长度在1.5km以上，或内燃机车牵引，长度在2km以上，宜设置机械通风。②隧道长度虽小于上述数值，但自然通风条件不良，难以在规定时间内达到容许卫生标准时（列车通过隧道后15rnin以内，空气中CO的浓度应在30mg/m3以下，换算成NO2的浓度应在10mg/m3以下，其他详见《铁路桥隧建筑物大修维修规则》相关条文，亦应考虑机械通风。新的研究表明：电气化铁路特长隧道，由于电力机车当受电弓与接触网滑动接触脱离时因高压放电产生的氮氧化物可能出现的洞内温度、粉尘、臭氧超过卫生标准；不利条件的困难地段，洞内温度过28℃，氧气含量低于20%的情况，也有必要设置机械通风。
中国铁路隧道运营机械通风方式基本上是纵向式通风系统，即利用风机把污浊空气从隧道一端吹向另一端挤出隧道，故有挤压式通风之称。设置风机主要有三种模式。
洞口风道式洞口风道式又分为不设帘幕与设帘幕两种。
以吹入方式将新鲜空气送入隧道，这也和列车上坡排烟大，同时要与列车活塞作用形成的风流一致。机械通风设施主要有风机、动力设备、通风机房、通风道和帘幕等，这些设备一般多设置在隧道低洞口端。但当自然风经常由高洞口吹向低洞口时，为了克服逆风，缩短通风时间，将通风道和风机设在高洞口，采取吸出式通风。帘幕一般用于较长（3～7km）的单线隧道通风排烟，其启闭装置要用信号控制，如采用与车站闭塞信号相联锁，以保证行车安全。设帘幕的隧道洞口风道式通风方式的最大优点，是可防止漏风（风流短路），通风时间短，效率高而经济。详见《单线铁路隧道帘幕通风运营管理办法（试行）》及《单线铁路隧道帘幕通风养护维修细则（试行）》。
竖井、斜井、横洞机械通风特别长的隧道通风，由于受到机械通风风速以及列车通过隧道间隔时间的限制，一般采用分段式通风，即利用隧道施工时的辅助坑道（竖井、斜井或横洞）等作为通风道，在隧道内分段设置若干台风机，进行隧道通风。中国仅有夹马石隧道是利用施工竖井机械通风，但效果不理想。国际上曾利用竖井分段通风，将隧道以竖井划分为两个通风段，一段由竖井的一半吸出，另一段由竖井的另一半吹入新鲜空气。
射流通风射流通风是一种新的单线铁路隧道通风形式，它是将一定数量的射流风机，相隔一定距离，单台（双台或多台）吊装在隧道建筑限界拱顶空间里，不需要风道、机房、帘幕和信号系统。运转时，将隧道内的一小部分空气从风机的一端吸入，以较高的动能从风机的另一端喷出，高速气流诱导隧道内整个气流排出隧道。射流风机可随时改变吹吸方向，实现通风方向（吹或吸）优化。该风机系统采用红外线光电装置，使风机逐步启动，实现自动控制，并具有良好的通风效果，使用管理方便，安全可靠有较大的经济效益。
中国铁路自1955年以来，按规定设机械通风的隧道总数约200座，1956年开始在丰沙线、宝成线隧道内安装通风机械，到目前铁路已电气化或正在电气化的以外，仍有近100座应设机械通风，已安装机械设备的约50座，但大部分设备及动力尚不配套，其中丰沙线除段家岭（设帘幕，洞口双侧风道，吸出式机械通风）等少数隧道能长期正常使用外，大多数未曾发挥作用。1988年，柳州铁路局在焦柳线牙已隧道（长2528m）进行射流通风试验，该隧道原设有无帘幕洞口风道式机械通风设备。经试验测试并与无帘幕洞口风道式比较，通风效果基本相同，但射流风机具有可节省风道、机房等设施、功率小、运营费少、管理运用简单、风机本身吹吸可随时改变等优点。1996年建成的焦柳线新龙门双线隧道（长2540m，隧道内线路平面布置为S型曲线），内燃机车牵引，采用集中布置射流机械通风方案。西康线秦岭特长隧道（2个单线直线隧道，长约18.45km，线间距离30m，每隔约420m有横洞相通，洞内线路纵坡为人字被，进出口高程差156m，电力机车牵引）计划采用分散布置射流机械通风方案。
