自動化立體倉庫是機械和電氣、強電控制和弱電控制相結合的產品。它主要由貨物儲存系統、貨物存取和傳送系統、控制和管理系統組成，與之配套的還有供電系統、空調系統、消防報警系統、稱重計量系統、信息通信系統等。
1、貨物儲存系統
該系統由立體貨架的貨格(託盤或貨箱)組成。立體貨架機械結構可分為分離式、整體式和櫃式三種，其高度分為高層貨架(12m以上)、中層貨架(5~12m)、低層貨架(5m以下)，按照貨架形式分為單元式貨架、重力貨架、活動貨架和揀選貨架等。貨架按照排、列、層組合而成立體倉庫儲存系統。
2、貨物存取和傳送系統
該系統承擔貨物存取、出入庫的功能，它由有軌或無軌堆垛機、出入庫輸送機、裝卸機械等組成。該部分的設施設備等在以後章節中會提到。
3、控制和管理系統
該系統一般採用計算機控制和管理，視自動化立體倉庫的不同情況，採取不同的控制方式。有的倉庫只採取對存取堆垛機、出入庫輸送機的單臺PLC(可編程控制器) 控制， 機與機無聯繫；有的倉庫對各單臺機械進行聯網控制。更高級的自動化立體倉庫的控制系統採用集中控制、分離式控制和分布式控制，即由管理計算機、中央控制計算機和堆垛機、出入庫輸送等直接控制的可編程序控制器械組成控制系統。 管理計算機是自動化立體倉庫的管理中心，承擔入庫管理、出庫管理、盤庫管理、查詢、列印和顯示、倉庫經濟技術指標技術分析管理功能，它包括在線管理和離線管理。
中央控制計算機是自動化立體倉庫的控制中心，它溝通並協調管理計算機、堆垛機、出 入庫輸送機等的聯繫；控制和監視整個自動化立體倉庫的運行，並根據管理計算機和自動鍵盤的命令組織流程，以及監視現場設備運行情況和現場設備狀態、監視貨物流向及收發貨顯示，與管理計算機、堆垛機和現在設備通信聯繫，還具有對設備進行故障檢測及查詢顯示燈 功能。
直接控制是PLC操作的單機自動控制器， 它直接應用於堆垛機和出入庫輸送的控制系統，實現堆垛機從入庫取貨送到指定的貨位，或從指定的貨位取出貨物放置到出庫取貨臺的功能。