Frühe Einrichtungen zur Entwässerung waren die Dolen, die im Verlauf der Straßen als rechteckige Rinnen errichtet wurden. Teilweise waren sie mit Steinplatten oder Holzbohlen abgedeckt. Die Dolen sorgten für eine Entwässerung der Straßen und dienten auch für die Abwasserentsorgung der Häuser, da das Abwasser in der Regel auf die Straße geschüttet wurde.
Vereinzelt kamen unterirdische Abwasserkanäle aus Sandstein oder im Sandsteinfels zur Anwendung. Einer der ersten in Nürnberg war der sogenannte Henningerkanal von der Bayreuther Straße zur Pegnitz. Er wurde im Jahr 1863 als Stollen im Sandstein errichtet. Ein weiterer früher Abwasserkanal ist der Hauensteinkanal, der aus Sandstein-Mauerwerk besteht. Diese Bauweisen blieben jedoch für Nürnberg eine Ausnahme.
Die ersten unterirdischen Kanäle Nürnbergs, die seit 1868 entstanden, waren aus Steinzeug. Die damals errichteten Kanäle folgten jedoch noch keinem übergeordneten Entwässerungskonzept. In Nürnberg kommen heute Steinzeugrohre für Kanäle bis zu einem Durchmesser von 60 Zentimetern zur Anwendung.
Das im Jahr 1873 begonnene Entwässerungskonzept sah die Verwendung von Betonrohren für die Nürnberger Kanalisation vor. Für größere Querschnitte kamen bis 1891 vierteilige Eiprofile aus Beton zum Einsatz. Dies erleichterte damals den Transport erheblich. In Nürnberg kommen heute Betonrohre für Kanäle mit einem Durchmesser über 60 cm zur Anwendung.
In vielen Städten wurden größere Kanalquerschnitte aus Ziegelsteinen gemauert. Auch für Nürnberg war in einem Entwässerungskonzept aus dem Jahr 1891 der Bau von gemauerten Kanälen vorgesehen. Für größere Querschnitte kamen später jedoch Profile aus Stampfbeton zum Einsatz, so dass es in Nürnberg keine Kanalprofile aus Ziegelsteinen gibt.
Als im Jahr 1897 die Planungen für den Südlichen Hauptsammler begannen, waren die vorgefertigten Betonrohre für die erforderlichen Querschnitte zu klein. An Stelle der für große Kanäle üblichen Ziegelsteinbauweise wurde ein parabelförmiges Haubenprofil aus Stampfbeton entwickelt. Die Form des Querschnitts wurde so gewählt, dass innerhalb des Betons nur Druckkräfte auftreten. Dies sorgt für eine große Haltbarkeit. Der Südliche Hauptsammler und der Nördliche Hauptsammler wurden in dieser Bauweise errichtet und sind noch heute, nach über 100 Jahren, ohne Schäden in Betrieb.
Mit fortschreitender Entwicklung der Bautechnik hielten unterirdische Bauweisen Einzug in den Kanalbau. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass an der Oberfläche nahezu keine Auswirkungen des Baubetriebs zu spüren sind.
Eine weit verbreitete Bauweise ist der Rohrvortrieb. Hier werden Betonrohre von einem Startschacht aus in das Erdreich gepresst. An der Spitze des Rohrstrangs wird hierbei das Erdreich abgebaut und zum Startschacht befördert. Beispiele für Kanäle, die im Rohrvortrieb errichtet wurden, sind der Südwestliche Hauptsammler und der Südostsammler.
Im lockeren Sandboden ist der Stollenbau mit Tübbing-Auskleidung eine weitere Bauweise, die vor allem für große Querschnitte vorteilhaft ist. Eine Vortriebsmaschine löst das Erdreich und transportiert es zum Startschacht. Unmittelbar hinter der Vortriebsmaschine werden Betonfertigteile, die sogenannten Tübbinge, aufgestellt. Sie verhindern den Einsturz des Tunnelprofils im lockeren Boden. Der Pegnitztalsammler wurde vom Laufer Schlagturm bis zur Wöhrder Wiese in dieser Bauweise errichtet.
Im festen Fels kann die Spritzbetonbauweise zum Einsatz kommen. Der Fels wird mit einer Fräse gelöst und abtransportiert. Zur Sicherung des Tunnelprofils erfolgt dann eine Auskleidung mit bewehrtem Spritzbeton. Das endgültige Kanalprofil wird dann im Schutz dieser Auskleidung hergestellt. Der Pegnitztalsammler im Bereich der Nürnberger Altstadt wurde in Spritzbetonbauweise errichtet.
Die bislang genannten unterirdischen Bauweisen sind nur für Kanäle mit großen Querschnitten anwendbar. Für kleine, nicht begehbare Querschnitte wurde das sogenannte Microtunneling entwickelt. Dies ist ein Rohrvortrieb, bei dem die Rohre von einem Startschacht aus ferngesteuert zum Zielschacht vorgepresst werden. Dieses Bauverfahren ist für kleinere Erschließungskanäle in bebauten Gebieten vorteilhaft. Auch für die Herstellung von Hausanschlusskanälen kann dieses Verfahren zur Anwendung kommen.
