将导线敷设在地下以传输电能。在城市居民区或需跨越河流、海峡等架设架空输电线路有困难的地区，经过技术、经济和环境保护等各种因素的综合比较，多采用地下线路输电。
实用的地下输电线路是电力电缆,包括利用sf气体绝缘和环氧树脂间隔棒支撑导线的管道充气电缆。20世纪70年代以来，出现了低温低阻电缆输电。随着超导技术的进步，对超导输电也在积极进行研究。地下输电线路的敷设方式有直埋式、隧道式和暗沟式等。路径选择需考虑路上设施和交通状况，已有的地下埋设物，以及地质、水位等条件，使线路总长度尽可能短。
电缆的输送容量主要由容许电流决定。容许电流又受电缆绝缘体容许温度的限制。容许温度指当电流通过电缆时，因电阻损耗、介质损耗、基础温度等综合作用而引起的导体温升不得超过电缆绝缘体所能承受的温度。工程设计时需根据长时间通电、短时间通电和短路等三种工作状况分别予以计算。为提高容许电流，电力电缆多采用油、水或空气进行强制冷却。
与架空输电线路相比，电缆线路的主要优点是不占用线路走廊。又由于电缆埋设在地下，不受大气环境等自然条件的影响，运行比较安全。但投资费用高，电缆在运行中会受到大地电流的电磁感应，还会发生化学腐蚀，不易判断故障位置等，对此均需采取相应的技术措施。
电缆用于交流输电时，由于电容电流较大，输送容量和传输距离都受到一定限制,需采用无功补偿装置,因而增加了投资。用于直流输电则经济效益较高。1954年瑞典首先建成戈特兰岛100千伏直流电缆线路,全长96公里，输送容量2万千瓦。1961 年英法两国在英法海峡联建一条±100千伏、65公里的电缆线路1965年新西兰在库克海峡建成新西兰南北岛±250千伏、609公里的直流输电线路，其中有39公里电缆线段。1984年加拿大建成两条525千伏交流电缆线段，长度分别为30公里和8公里。中国广州黄棠线有220千伏充油电缆3.12公里,还有上海跨黄浦江的220千伏电缆和浙江舟山110千伏直流电缆线路，500千伏交流电缆已在锦州董家变电所试运行。
