堆垛起重機也稱堆垛機，是立體倉庫中最重要的起重運輸設備，是代表立體倉庫特征的標志。
堆垛起重機的主要作用是在立體倉庫的通道內來回運行，將位于巷道口的貨物存入貨架的貨格，或者取出貨格內的貨物運送到巷道口。
早期的堆垛機是在橋式起重機的起重小車上懸掛一個門架（立柱），利用貨叉在立柱上的上下運動及立柱的旋轉運動來搬運貨物，通常稱為橋式堆垛機。1960年左右在美國出現了巷道式堆垛機。這種堆垛機利用地面導軌來防止傾倒。其后，隨著計算機控制技術和自動化立體倉庫的發展，堆垛機的運用越來越廣泛，技術性能越來越好，高度也越來越高。如今，堆垛機的高度可以達到40米。事實上，如果不受倉庫建筑和費用限制，堆垛機的高度還可以更高。
