炉体较长所以可同时容纳几十部台车,台车在炉内连需行走,分别从头走到尾,整个退火过程即告完成。所以隧道式退火炉是一种连续退火炉。隧道式带钢退火炉是将成垛的带钢装在耐热的圆柱形退火罐内,退火罐单个放在矩形台车上加热退火的炉型结构，台车下面有导轨通过滚轮放在地基上的导轨上。而与台车式退火炉不同的是,炉体较长,形成隧道式的结构,炉体分为预热段、加热段、冷却段。
台车框架采用型钢焊接成形，其钢性保证在满负荷下不变形。内用耐火砖砌筑，与台车式退火炉相似,但是隧道式退火炉台车较小,一般一部台车上只放一个退火罐。台车密封采用迷宫式结构和沙封双密封。退火炉炉体可以由耐火砖砌成,炉顶采用砖楦结构:炉体也可以采用全纤维结构，其性能与台车式退火炉相似。隧道式退火炉的台车驱动机构较台车式复杂,一般可采用液压间歇推动,每部台车进出推一到两次；也可采用链条连续退动。
在隧道炉中,由于整个窑炉是一个相通的炉体,而根据生产的需要,气体在炉内必需按要求流动,气体在炉墙和退火罐形成的缝隙中可以连续流动,如加热段所产生的烟气就不可以向冷却段流动,同时烟气也不能跑出炉外,为此一般在预热段的进口和加热段与冷却段之间设有两处气幕以防止烟气不按要求流动。另外在有些炉窑中还设有调整炉内压力和气体流动的风机。
隧道式退火炉为了装卸料方便,往往在炉外设有并行导轨,产品在并行导轨上最终冷却和装卸。但是由于隧道式退火炉加热工艺相对调整困难,故对产品的适应性较差,带钢厚度差别较大的产品同时生产时会顾此失彼,容易造成薄带粘连。隧道式退火炉因是连续退火炉,由于加热段烟气可以对预热段的产品进行预热所以热效率高,能耗低。