Die Bohrtunnelvariante besteht aus drei kreisförmigen Tunnelröhren. In der östlichen Tunnelröhre verlaufen die beiden Bahngleise. In der mittleren und westlichen Tunnelröhre verläufen die Straßenfahrbahnen (jeweils eine Röhre pro Fahrtrichtung). Der Eisenbahntunnel hat einen Außendurchmesser von ca. 16,7 Meter und die beiden Straßentunnel von jeweils ca. 15,7 Meter. Für den Bau werden sechs Tunnelbohrmaschinen benötigt. Jede Tunnelröhre wird jeweils von zwei Maschinen gebohrt, die von beiden Landseiten (Lolland und Fehmarn) mit der Tunnelherstellung beginnen und sich in der Mitte des Fehmarnbelts treffen. Die Tunnelröhren werden mit insgesamt 330.000 an Land gefertigten Stahl- oder Betonelementen, sogenannte Tübbinge, ausgekleidet.