堆垛机的运动机构是由行走机构、起升机构、货叉伸缩机构三个主要部分组成，它在巷道内进行水平往复直线、垂直升降、货叉左右伸缩叉取等一系列协调工作。堆垛机的行走机构、起升机构和货叉机构是通过3台交流异步电机驱动，3台电机的调速由变频器（如西门子MM440：可用于矢量控制，可以实现高性能的应用，带内置制动单元，可以快速制动）来实现。堆垛机的种类按自动化程度不同可分手动、半自动和自动堆垛机：手动和半自动堆垛机上带有司机室，自动堆垛机不带有司机室，采用自动控制装置进行控制，可以进行自动寻址、自动装卸货物。
相对认址，相对认址是指堆垛机无法采集到绝1对的位置，需要预先确定一个基准原位，通过计算与基准原位的距离或计数等方式确定货位地址的认址方式。传统的相对认址方式一般是在货架每个货位位置安装检测片作为检测物，在堆垛机上安装相应的检测开关，在运行的过程中每经过一个检测物在程序里自动计数来实现货位寻址。通过光电识别，以及光通讯信号的转化，实现计算机控制，也可实现堆垛机控制柜的手动和半自动控制。这种认址方式成本比较低，但是也存在着一些问题：在安装的时候工作量较大，需仔细调整每个检测物的精1确位置，后期扩展不灵活。
随着技术的发展，也出现了同步带加旋转编码器等认址方式，系统可以采集到连续的数值进行认址，不需要再通过检测物进行计数，但是当编码器发生打滑或错位后依然需要重新回原位，因此类似方式仍然属于相对认址的范畴。绝1对认址，随着总线技术的不断进步，堆垛机的认址技术也在不断的进步，市场上出现了激光测距、条码测距等认址装置，系统通过采集其反馈的数据可以随时确定实时位置，这种认址方式可以称之为绝1对认址。因此，只要按下启动电钮，就能遥控堆垛起重机自动进行进出库动作。
