西安存在黄土湿陷性地层和14条地裂缝（"长安十四裂"），施工需特殊加固。2号线曾横穿16条地裂缝，通过创新技术解决后获国际工程奖‌。高地下水位和不均分布进一步增加施工难度‌。 作为十三朝古都，西安地下文物密度极高，地铁施工常需配合考古发掘。例如2号线建设期间发现130多座古墓和57个文物点，8号线更发掘出1300余座古墓‌。施工中一旦发现文物必须停工保护，导致工期延长‌。 早期城市规划缺乏前瞻性，反复开挖现象普遍‌。相比同类城市，西安财力有限且建设标准高，三期规划显示其线网密度仍需提升‌。机场线因穿越9座西汉帝陵耗时8年才开通‌。 这些因素共同导致西安地铁建设周期长于其他城市，但通过科学规划和技术创新，其运营里程已突破300公里。