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(zhuǎn)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(xiàn)了巷道式堆垛機。這種堆垛機利用地面導(dǎo)軌來防止傾倒。其后，隨著計算機控制技術(shù)和自動化立體倉庫的發(fā)展，堆垛機的運用越來越廣泛，技術(shù)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。

堆垛機的操作方式：
使用堆垛起重機的貨架系統(tǒng)要按貨架的列、層、行的所在貨位分別編號，以便實現(xiàn)向貨位自動地進出庫，也便于利用電子計算機進行在庫管理。實際上，新的大型立體自動倉庫大多采用電子計算機進行在庫管理。然而，為了節(jié)省設(shè)備投資，在小型自動倉牢中，多數(shù)仍采用手動控制和半自動控制。
一、手動控制
手動控制是司機在堆垛起重機的司機臺上一邊查看貨位號碼，一邊操作操縱手柄或按鈕完成行走、升降、貨叉進出。
二、半自動控制
司機在堆垛起重機的司機臺上，按動所需貨位號的按鈕，起重機就自動完成行走、升降各種動作，并停止在的貨位號處。貨叉的進出動作由手動操縱桿或用按鈕進行控制。返回動作大多是按動返回按鈕即可自動返回原位。
三、全自動控制
這是屬于無人操縱的形式，操縱盤裝在起重機外，用按鈕或穿孔卡等為指令。因此，只要按下啟動電鈕，就能遙控堆垛起重機自動進行進出庫動作。近來也有采用磁心存貯器等存貯裝置來存貯各貨位號的庫存量或品種，進行在庫管理的方式。
四、計算機控制
設(shè)置與電子計算機直聯(lián)的地面控制盤，把進出庫指令輸入電子計算機，進行集中控制。通過電子計算機發(fā)出的進出庫指令存貯在地面控制盤上的前置盒式計算器中，計算器一邊控制堆垛起重機把目標(biāo)貨物自動地進出庫，一邊進行進出庫貨位號、品種、次數(shù)等運算，實施在庫管理。
在大型立體自動倉庫中，往往采用這種管理方式。在現(xiàn)已建成的小型立貨架式倉庫中，也有一些采用小型電子計算機進行在庫管理的。

隨著市場對企業(yè)物流系統(tǒng)提出了新的要求，自動化立體倉庫越來越受到關(guān)注并得到廣泛應(yīng)用，堆垛機是立體倉庫中關(guān)鍵的起重、搬運設(shè)備。

雙立柱堆垛機機架一般是由兩根立柱和上橫梁、下橫梁組合而成，形成一個長方形框架。

雙立柱堆垛機特點：

1.立柱形式分為兩種，即方管和圓管。

2.雙立柱堆垛機擁有較好的剛性和強度，且運行平穩(wěn)。

3.雙立柱堆垛機一般應(yīng)用于高度較高、起重量較大和水平運行速度高的立體倉庫

4.雙立柱堆垛機的起升機構(gòu)：一般采用的是鏈條傳動，通過電機減速機驅(qū)動鏈輪轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)鏈條引載貨臺沿立柱或起升機導(dǎo)軌作升降運動

5.雙立柱堆垛機準(zhǔn)確定位：鏈條牽引載貨臺或配重裝置，受空間尺寸限制，傳動和布置較復(fù)雜，但其會準(zhǔn)確定位。

堆垛機的特點：堆垛機減輕了工人的勞動強度。提高了倉庫的利用率和周轉(zhuǎn)率。
(1)堆垛機的整機結(jié)構(gòu)高而窄，適合于在巷道內(nèi)運行?！　?br /> (2)堆垛機有特殊的取物裝置，如貨叉、機械手等?！　?br /> (3)堆垛機的電力控制系統(tǒng)具有快速，平穩(wěn)和準(zhǔn)確的特點，能快速．準(zhǔn)確．安全地取出和存入貨物?！　?br /> (4)堆垛機具有一系列的連鎖保護措旅。由于工作場地窄小。稍不準(zhǔn)確就會庫毀人亡。所以堆垛機上配有一系列機械的和電氣的保護措施。

堆垛機的選擇：

　　選用何種堆垛機一般有貨物重量、貨物載具結(jié)構(gòu)、貨物吞吐量、立庫高度等綜合考量決定；

　　需要根據(jù)貨物重量確定堆垛機載荷量、機械結(jié)構(gòu)(單立柱或是雙立柱等)，并根據(jù)貨物載具結(jié)構(gòu)選定貨叉結(jié)構(gòu)及是否需要配置托盤(字母托盤)；其次需要根據(jù)立庫高度選擇堆垛機高度;再次根據(jù)貨物吞吐量選擇堆垛機行走速度、起升速度和貨叉伸縮速度。