货物存取和传送系统承担货物存取、出入仓库的功能，由起重设备、出入库输送装卸机械等组成。
向货架堆放托盘的起重设备大致可分为以下三种：
1.叉车
叉车的缺点是需要直角堆垛通道较宽，从而使冷库的有效面积、有效空间的利用率降低。另外，叉车的最大堆垛高度也有限一般在4 m以下。因此，目前货架型立体冷库的堆垛作业逐渐被巷道堆垛机代替。
2.桥式堆垛机
桥式堆垛机是桥式起重机和叉车起升门架的结合体，其直角堆垛通道缩小了，堆垛高度一般也可达10 m，从而可使冷库的面积、空间利用率提高。但是，它有一个笨重的桥架，其运行速度也受到较大的限制，并且由于它横跨整个冷库，所以设置数量限制在1-2台。因此，此种形式仅适用于出、入冷库不太频繁的冷库和存放长形原材料及笨重货物的冷库。
3.巷道式堆垛起重机
由于采用巷道式堆垛机，直角堆垛通道宽度被降低至最小范围，堆垛高度目前可达40m，从而使冷库面积和空间的有效利用率大大提高。更敢要的是，由于通道专用化，操作简单化、顺序化，从而为自动化控制奠定了基础。
目前，在自动化立体冷库中应用最广泛的起重设备就是巷道式堆垛机。对于高层储藏显得更重要。
①堆垛机
堆垛机是自动化立体仓库中的重要设备，主要用于自动搬运、存取货物，是实现托盘货物自动出、入库作业的主要工具。堆垛机一般用电力驱动，通过自动或手动控制，实现货物搬运。它在高层货架的巷道内来回穿梭运行，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。整机结构高而窄，由起升机构、运行机构、货叉、伸缩机构、机架以及电气部分等组成。它通常依靠运行机构、升降机构和货叉左右伸缩机构来完成空间三坐标的出、入库操作。
为了提高出、入库的效率，缩短作业周期，堆垛机的速度不断提高，但是为了保证位置的停止精度，要求停止前有较小的蠕动速度。为此，堆垛机的驱动电机应具有范围较宽的调速性能，通常调速的方法有：直流调速、可控硅交流调速、涡流制动器调速、双速电机及双电机等。
②运输机系统
输送系统是库体的主要外围设备，负责将货物输送到堆垛机上、下料位置和货物出、人库位置。常见的有辊道输送机、链条输送机、升降台、分配车、提升机、皮带机等。其中人库输送系统主要由辊子输送机和链条输送机构成，出库输送系统则由链条输送机和穿梭小车构成。
近年来，AGV系统即自动导向小车也较好地用于输送系统，根据其导向方式可分为感应式导向小车和激光导向小车。
