立體倉庫運用了自動化物流倉儲設備-堆垛起重機，通常簡稱為堆垛機，是立體倉庫中核心的起重運輸設備。堆垛起重機的主要功能是在立體倉庫的通道內來回運行，將位于巷道口的貨物存進貨架的貨格，或是取出貨格內的貨物運載到巷道口。有軌巷道堆垛機分類方式多種多樣，在目前立體倉庫應用中，堆垛機最常見的是按結構形式和運行軌跡分類。
堆垛機的結構：
1.堆垛機主體結構：堆垛機主體結構由上橫梁、立柱、下橫梁和控制柜支座組合而成。具備重量輕、抗扭、抗彎、剛度大、強度高等優點。
2.堆垛機載貨臺：載貨臺是根據起升機構的動力牽引做上下垂直運動的部件，由垂直框架和水平框架焊接成的L形結構，垂直框架用以安裝起升導輪和某些安全保護設備。水平框架運用無縫鋼管制成，完全能夠滿足載貨的要求。
3.堆垛機水平運行機構：水平運行機構是由動力驅動和滾輪組組合而成，用以整體設備巷道方向的運行。
4.堆垛機起升機構：起升機構是由驅動電機、卷筒、滑動組和鋼絲繩組合而成，用以提升載貨臺做垂直運動。
5.堆垛機貨叉機構：貨叉伸縮機構是由動力驅動和上、中、下三叉組合而成的一個機構，用以垂直于巷道方向的存儲貨物運動。下叉固定于載貨臺上，三叉之間根據鏈條傳動做直線差動式伸縮。
6.堆垛機導輪裝置：堆垛機共運用了上下水平導輪和起升導輪三組導輪裝置，上下水平導輪分別安裝在上下橫梁上，用以導向堆垛機沿巷道方向做水平運動。起升導輪安裝于載貨臺上，沿立柱導軌上下運動，導向載貨臺的垂直運動，同時根據導輪支撐荷重，并傳遞給主體結構。
