車輛火災是隧道火災的主要因素，據統計，公路隧道的火災頻率為10-17次/億車/公里，平均頻率為13.5次/億車/公里。引起汽車火災的原因是電氣線路短路起火，汽化器起火，載重汽車氣動系統起火，汽車油箱著火等。如1964年日本關門隧道火災就是因汽車電氣線路故障引起的。

　　貨車上貨物引起火災，隧道內有各種車輛通過，它們所載的貨物有的是可燃的或是易燃的，甚至裝載有爆炸品及其他特別危險物品，1977年日本都天良野隧道火災，就是由于貨物遇火種引燃造成的;1996年11月18日21時45分，英法海隧道一列火車起火，這是英法海底隧道貫通以來所發生的最嚴重的事故，大火發生后，消防隊員全力撲救。火災持續6小時之久，致使歐洲隧道公司不得不關閉這段5公里長的隧道，此次火災造成34人受傷，其中重傷2人。經調查證實，列車上裝載有大量的聚苯乙烯等易燃化工產品，加劇了火勢的迅速蔓延。

　　車輛互相撞擊起火。由于受狹小空間的限制，隧道內道路比較狹窄，能見度較差，情況復雜，容易發生車輛相撞事故。如1971年3月，法國一列貨物列車為一列油罐車在進入克洛次隧道北口附近時相撞，油罐列車爆炸起火，貨物列車司機和副司機當場死亡，部分隧道倒塌，經整修96天才通車，造成嚴重的人員傷亡和重大的經濟損失。鐵路軌道故障，貨物列車顛覆引起火災。隧道自身的原因如電器線路，隧道檢修等也可導致隧道的火災。