豎井，洞壁直立的井狀管道，稱為豎井，實際是一種坍陷漏斗。在平面輪廓上呈方形、長條狀或不規則圓形。長條狀是沿一組節理髮育的，方形或圓形則是沿著兩組節理髮育的。井壁陡峭，近乎直立，有時從豎井往下可以看到地下河的水面。 坎兒井是一種結構巧妙的特殊灌溉系統，它由豎井、暗渠、明渠和澇壩四部分組成。總的說來，坎兒井的構造原理是：在高山雪水潛流處，尋其水源，在一定間隔打一深淺不等的豎井，然後再依地勢高下在井底修通暗渠，溝通各井，引水下流。地下渠道的出水口與地面渠道相連接，把地下水引至地面灌溉桑田。 豎井是開挖或清理坎兒井暗渠時運送地下泥沙或淤泥的通道，也是送氣通風口。井深因地勢和地下水位 高低不同而有深有淺，一般是越靠近源頭豎井就越深，最深的豎井可達90米以上。豎井與豎井之間的距離，隨坎兒井的長度而有所不同，一般每隔20—70米就有一口豎井。一條坎兒井，豎井少則10多個，多則上百個。井口一般呈長方形或圓形，長1米，寬0.7米。乘車臨近吐魯番時，在那鬱鬱蔥蔥的綠洲外圍戈壁灘上，就可以看見順著高坡而下的一堆一堆的圓土包，形如小火山錐，坐落有序地伸向綠洲，這些，就是坎兒井的豎井口。 這種手搖轆轤，原是提取井水的起重裝置，是從槓桿演變來的汲水工具。它是在井上豎立井架，上裝可用手柄搖轉的軸，軸上繞繩索，繩索一端系水桶。搖轉手柄，使水桶一起一落，提取井水。在開挖豎井時，這種轆轤也被用來運送泥土。因為從坎兒井底將掏挖的大量泥土運至地面，勞動強度較大，採用這種裝置不僅快捷而且省力。 但手搖轆轤只適用於開挖深度在10米以內的豎井，豎井太深，人力太小，無法搖動轆轤，這時需要的，是畜力轆轤。畜力轆轤，是一種以畜力為動力的挖掘坎兒井的動力設備，適用於豎井深度達幾十米的坎兒井挖掘，這在很大程度上降低了人工掏挖時的勞動強度。雖然現在開挖和清理坎兒井淤泥時，使用的動力都是以機械設備為主，但這些都是在古代人的智慧上演變而來的。