自动化立体库基本由以下部分组成:
高层货架:用于存储货物的钢结构。目前主要有焊接式货架和组合式货架两种基本形式。
托盘(货箱):用于承载货物的器具，亦称工位器具。
巷道堆垛机:用于自动存取货物的设备。按结构形式分为单立柱和双立柱两种基本形式;按服务方式分为直道、弯道和转移车三种基本形式。
输送机系统:立体库的主要外围设备，负责将货物运送到堆垛机或从堆垛机将货物移走。输送机种类非常多，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。
AGV系统:即自动导向小车。根据其导向方式分为感应式导向小车和激光导向小车。
自动控制系统:驱动自动化立体库系统各设备的自动控制系统。目前以采用现场总线方式为控制模式为主。
库存信息管理系统:亦称计算机管理系统。是全自动化立体库系统的核心。目前典型的自动化立体库系统均采用大型的数据库系统(如ORACLE，SYBASE等)构筑典型的客户机/服务器体系，可以与其他系统(如ERP系统等)联网或集成。