机械式立体车库是国内停车场主要的一种形式，它是指停车场完全由机械停车设备，如曳引驱动机、导向轮、载车板、横移装置、控制柜、召唤操作盘、升降回旋装置、搬运器等构成，可分为升降横移设备、水平循环设备、垂直循环设备、多层循环设备、平面移动设备、垂直升降设备、简单升降设备等类型。因其停车方式多样独特，具有很强的应用性。它的主要优点有占地面积小、选择多样、可具体结合场地特点设计，也可以与其他方式相结合来实施，自动化程度高，操作使用方便，管理和维护也较为容易，管理和维护也较为容易，具有定量存车的特点。
机械式立体车库通常配备有自动升降的停车设备，司机只需把车辆停放在钢板上，机器可自动将车辆升至适应的层面，再将车辆和钢板移动层面处，存放一辆车的时间一般不会超过两分钟。相对于传统的平面停车场，机械式立体车库的占地面积仅为平面停车场的1/2~1/25，空间利用率比建筑自走式停车场提高了很多。
机械式立体车库按其停放形式的不同，可分为机械立体停车库和复式停车库。复式停车库上下只有两三层，利用机械设备汽车在货架上可以上下重叠放置，车库内有车道和人员停留。机械立体停车库的室内没有人员停留，车辆的存放是全自动的，这样停车库是更节省土地资源和自动化程度更高的，其具体优点主要表现为：
（1）节省面积。通常为平面停车场的1/2~1/25；特别适合土地紧张的大城市和一般城市的繁华区。
（2）造价低。机械式立体车库设备每个车位投资为2~12万元，而建筑自行式停车场每个车位造价在20万元以上，而且可能造成库内污染，即使平面停车，光土地征用费也是一笔不菲的开销。
（3）使用方便。存车时，驾驶员打卡后只需按指示信号把汽车开上升降车上即可离开，系统会自动把汽车放到合适的车位；取车时，驾驶员打卡后系统就会自动把要取的汽车取下来，驾驶员只等待开车离开就行。按设计要求，一般存取车取车时间不超过两分钟，通常不会出现排队存、取车的现象。
（4）减少因路边停车而引起的交通事故。
（5）增加汽车的防盗性和防护性。
（6）改善市容环境
