早期的堆垛機(jī)是在橋式起重機(jī)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(jī)。1960年左右在美國出現(xiàn)了巷道式堆垛機(jī)。這種堆垛機(jī)利用地面導(dǎo)軌來防止傾倒。其后，隨著計算機(jī)控制技術(shù)和自動化立體倉庫的發(fā)展，堆垛機(jī)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(jī)的高度可以達(dá)到40米。事實上，如果不受倉庫建筑和費用限制，堆垛機(jī)的高度還可以更高。

堆垛機(jī)的操作方式：
使用堆垛起重機(jī)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(jìn)出庫，也便于利用電子計算機(jī)進(jìn)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(jī)進(jìn)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(jī)在堆垛起重機(jī)的司機(jī)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(jìn)出。
二、半自動控制
司機(jī)在堆垛起重機(jī)的司機(jī)臺上，按動所需貨位號的按鈕，起重機(jī)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(jìn)出動作由手動操縱桿或用按鈕進(jìn)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(jī)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(jī)自動進(jìn)行進(jìn)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(jìn)行在庫管理的方式。
四、計算機(jī)控制
設(shè)置與電子計算機(jī)直聯(lián)的地面控制盤，把進(jìn)出庫指令輸入電子計算機(jī)，進(jìn)行集中控制。通過電子計算機(jī)發(fā)出的進(jìn)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(jī)把目標(biāo)貨物自動地進(jìn)出庫，一邊進(jìn)行進(jìn)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(jī)進(jìn)行在庫管理的。

堆垛機(jī)是現(xiàn)代物流倉儲中不可或缺的重要設(shè)備，可以提高作業(yè)效率，降低成本，能夠地完成貨物的入庫、存儲、出庫等一系列操作，為企業(yè)提供、可靠的倉儲服務(wù)。堆垛機(jī)一般由上橫梁、下橫梁、載貨臺、立柱、水平運行機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、機(jī)架、安全保護(hù)裝置、電氣控制系統(tǒng)和電控柜等幾部分組成。