本发明公开了一种隧道数字孪生系统，包括物理实体模块、孪生模型模块、感知控制模块、数据管理模块、服务应用模块共五个组成模块；所述物理实体模块即真实的隧道与其周围岩体，所述孪生模型模块从多维度、多空间尺度、多时间尺度对物理实体进行刻画和描述，所述感知控制模块用于采集和传输运行监控数据、自动调控部分设备的运行状态，所述数据管理模块为隧道数字孪生系统提供准确、全面、及时的数据管理支持，所述服务应用模块面向隧道运营管理开发多种功能；本发明为隧道为隧道智能建造与运营维护提供了方案指导。