堆垛起重机也称堆垛机，是立体仓库中最重要的起重运输设备，是代表立体仓库特征的标志。堆垛起重机的主要作用是在立体仓库的通道内来回运行，将位于巷道口的货物存入货架的货格，或者取出货格内的货物运送到巷道口。可根据计算机指令在立体货架之间的巷道沿水平和竖直方向行走，用货叉把货格上的货物取出或存入。具有较高的搬运速度和货物存取速度，可在短时间内完成出入库作业，堆垛起重机的最高运行速度可以达到200m/min。 

堆垛机是高层货架内存取货物的主要起重运输设备，沿着轨道(单轨)可在水平面内移动，载货台(上有取货货叉)可沿堆垛机立柱垂直移动，取货货叉可向巷道两侧的货格伸缩和微升降。主要由金属结构、载货台、行走机构、升降机构、货叉伸缩机构、转弯机构、电气控制系统及安全装置等机构组成。