Genaue Kenntnisse des Gebirgsaufbaus und der Gesteinsqualitäten sind beim Tunnelbau zentral. Geologische Befunde beeinflussen die Linienführung, den sogenannten Vortrieb und die Erfolgsaussichten eines Vorhabens. Am Gotthard bilden die steil stehenden Gesteinsformationen, meistens Gneise und Granite, eine besondere Schwierigkeit. Die instabilere Clavaniev-Zone und vor allem die Pioramulde werden mit Sondierbohrungen erkundet. Auch beim Vortrieb muss das Gestein laufend analysiert werden. Die Resultate führen zu immer wieder neuen geologischen Modellen.
« Die Gesteine sind für die Durchtunnelung allgemein mässig günstig, die Triaszonen wenig günstig. »
Eidgenössisches Amt für Verkehr, Geologischer Vorbericht Splügen-Bahn, S. 32, 28.02.1975