起重机主要包括起升机构、运行机构、变幅机构、回转机构和金属结构等。起升机构是起重机的基本工作机构，大多是由吊挂系统和绞车组成，也有通过液压系统升降重物的。运行机构用以纵向水平运移重物或调整起重机的工作位置，一般是由电动机、减速器、制动器和车轮组成。变幅机构只配备在臂架型起重机上，臂架仰起时幅度减小，俯下时幅度增大，分平衡变幅和非平衡变幅两种。回转机构用以使臂架回转，是由驱动装置和回转支承装置组成。金属结构是起重机的骨架，主要承载件如桥架、臂架和门架可为箱形结构或桁架结构，也可为腹板结构，有的可用型钢作为支承梁 到15世纪，意大利发明了转臂式超重机，才解决这个问题。这种超重机有根倾斜的悬臂，臂顶装有滑轮，既可升降又可旋转。但直到18世纪，人类所使用的各种超重机械还都是以人力、畜力为动力的，在超重量、使用范围和工作效率上很有限。

18世纪中后期，英国瓦特改进和发明蒸汽机之后，为超重机械提供了动力条件。1805年，格兰工程师伦尼为伦敦船坞建造了第一批蒸汽超重机。1846年，英国的阿姆斯特朗把新堡船坞的一台蒸汽超重机改为水力超重机。

20世纪初期，欧洲开始使用塔式超重机。到1933年，有些超重机已装上了活动式超重臂。正是有了超重机，才能产生现代的建筑结构和大规模装卸货物。