自动立体仓库的核心设备是自动立体仓库堆垛起重机，简称堆垛起重机。它已成为国内外研发的对象，具有快速、高效、准确、安全的特点。1960年左右，世界上台巷道式堆垛机在美国出现。

堆垛机是自动立体仓库的标志，其功能是实现从巷道端口输送机到指定货位的存储单元货物入库作业，或从指定货位到巷道端口输送机的出库作业，在巷道内进行水平往复直线运动、垂直升降、货叉左右伸缩、叉取等一系列协调动作，从而实现货物的自动出库作业。

堆垛机具有以下特点：

1）具有较高的工作效率。堆垛机是一种特殊的三维仓库设备，具有较高的运输速度和货物访问速度，可在短时间内完成仓储作业。堆垛机平稳工作的更高运行速度可达到300m/min，更高垂直升降速度可达到180m/min，更高左右伸展叉速度可达到40m/min。

2)仓库利用率高。与立体仓库的整体尺寸相比，堆垛机本身尺寸较小，可在狭窄的巷道内运行，高层货架可同时运行。

3)自动化程度高。仓储物流系统和设备，包括堆垛机，呈现出集成和智能化的发展趋势。

4)设备稳定性高。堆垛机具有很高的可靠性，可以保证7×24h的连续运行。