Chiếu sáng đường hầm khác với chiếu sáng đường tiêu chuẩn vì nó phải hoạt động 24 giờ một ngày; đáng chú ý là cường độ chiếu sáng cần thiết vào ban ngày cao hơn ban đêm, khiến chi phí điện trở thành một bộ phận quan trọng trong chi phí hoạt động. Hơn nữa, chiếu sáng đường hầm sở hữu những đặc điểm độc đáo khác biệt so với chiếu sáng đường bộ nói chung, chẳng hạn như tính thích ứng thị giác của con người với ánh sáng và bóng tối, cũng như các yêu cầu chiếu sáng trong không gian chuyển tiếp. Những yếu tố này là không thể thiếu trong thiết kế chiếu sáng đường hầm và gắn bó chặt chẽ với sự an toàn của người dùng. Chiếu sáng đường hầm thường được phân loại thành chiếu sáng lối vào, nội thất và lối ra. Ánh sáng lối vào phải tuân theo các yêu cầu đặc biệt nghiêm ngặt, đòi hỏi phải giảm dần độ sáng so với mức tương đương với môi trường bên ngoài. Cụ thể, mức độ chiếu sáng lối vào ban ngày được xác định bởi các yếu tố như độ sáng bên ngoài, tốc độ xe, tầm nhìn ở lối vào và chiều dài đường hầm. Ủy ban Chiếu sáng Quốc tế (CIE) chia hệ thống chiếu sáng lối vào đường hầm thành hai vùng (bắt đầu từ cổng): vùng ngưỡng và vùng chuyển tiếp. Vùng ngưỡng cửa nhằm mục đích loại bỏ hiệu ứng "lỗ đen", cho phép người lái xe xác định rõ ràng chướng ngại vật ở lối vào, trong khi vùng chuyển tiếp được thiết kế để giảm thiểu độ tương phản rõ rệt giữa vùng ngưỡng cửa và ánh sáng nội thất cơ bản bằng cách giảm dần mức độ chiếu sáng. Tiêu chuẩn Nhật Bản còn chia nhỏ hệ thống chiếu sáng lối vào thành vùng tiếp cận, vùng thích ứng và vùng chuyển tiếp.
Khu vực bên trong là khu vực bên trong đường hầm không bị ảnh hưởng bởi ánh sáng tự nhiên bên ngoài, nơi tầm nhìn của người lái xe chỉ dựa vào ánh sáng nhân tạo của đường hầm. Vùng này được đặc trưng bởi mức độ chiếu sáng đồng đều trong suốt. Vì mức độ chiếu sáng không đổi nên thiết kế tập trung vào việc cung cấp giá trị độ sáng thích hợp, được xác định bởi lưu lượng giao thông và tốc độ xe. Cách bố trí và mức độ sáng của các khu vực lối vào, chuyển tiếp, bên trong và lối ra trong đường hầm.