有轨巷道堆垛起重机，是立体仓库中最重要的起重运输设备，是代表立体仓库特征的标志。其主要用途是在高层货架仓库的巷道内沿轨道运行，将位于巷道口的货物存入货格；或者相反，取出货格内的货物运送到巷道口，完成出入库作业。
有轨巷道堆垛机分类方式多种多样，在目前立体仓库应用中，堆垛机最常见的是按结构形式和运行轨迹分类。
堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备，通过手动操作、半自动操作或全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。它由机架、水平行走机构、提升机构、载货台、货叉及电气控制系统构成。从结构形式上区别，目前立体仓库中堆垛机有双立柱结构和单立柱结构。
双立柱结构的堆垛机机架由两根立柱和上横梁、下横梁组成一个长方形框架。立柱形式有方管和圆管。方管兼作起升导轨，圆管附加起升导轨。双立柱堆垛机的最大优点就是强度和刚性都比较好，并且运行平稳。
一般对于起重高度较高、起重量较大和水平运行速度高的立体仓库堆垛机多采用双立柱结构。双立柱堆垛机的起升机构，普遍采用链条传动，由电机减速机驱动链动，通过链条引载货台沿立柱或起升机导轨作升降运动。由于链条牵引载货台或配重装置，受空间尺寸，传动和布置较复杂，但定位较准确。
单立柱结构的堆垛机机架由一根立柱和下横梁组成。立柱多采用较大的H型钢或焊接制作，立柱上附加导轨。整机重量较轻，消耗材料少，因此制造成本相对较低，但刚性稍梦见鞭炮差。由于载货台及货物对立柱的偏心作用，以及行走、制动时产生的水平惯性力作用，使单立柱堆垛机在使用上有局限性。不适于起重重量大和水平运行速度高的堆垛机。
堆垛机水平驱动装置一般安装在堆垛机下横梁上，通过电机减速机驱动车动，使堆垛机沿水平方向运行。此种地面驱动方式使用最为普遍。一般采用两个承重车轮，沿敷设在地面上的轨道（通常亦叫做地轨）运行。通过下部两组水平轮沿轨道运行导向，在堆垛机顶部两组导向轮沿上轨道（通常亦叫做天轨）运行辅助导向。按其运行轨迹形式区别，有直线运行型堆垛机和曲线运行型堆垛机。