主要用於土石方挖掘作業的機械。按作業過程分週期式和連續式兩類，凡挖掘、運載、卸載等作業依次重複迴圈進行的為週期式，如各種單鬥挖掘機；凡上述作業同時連續進行的為連續式。如各種多鬥挖掘機、滾切式挖掘機、隧洞掘進機等。動力有電驅動、內燃機驅動和複合驅動等。以一臺發動機驅動挖掘機全部機構的為單機驅動式，以若幹臺發動機分別驅動各主要機構的為多機驅動式。動力傳動方式分機械式、液壓式和混合式。行走裝置有履帶式、輪胎式、汽車式、步行式、軌道式、拖式、浮式(船舶式)和水陸兩兩用式等。單鬥挖掘機常用的工作裝置有正鏟、反鏟、刨鏟、拉鏟、抓鬥等。多鬥挖掘機則有鏈鬥式、輪鬥式、滾切式和銑切式等。中小型單鬥挖掘機普遍用於土方挖掘作業；大型單鬥挖掘機適用於煤炭、冶金工業露天礦場的采掘、裝載作業；大型拉鏟適用於大型水利工程；鬥輪式挖掘機和大、中型鏈鬥式挖掘機適用於水利工程和煤炭、有色金屬、建築材料等礦場和料場的開采、裝卸作業；多鬥挖溝機適用於管道工程和軍事工程；小型單鬥式、多鬥挖掘機適用於城鎮建設和農田改造。
挖掘機的雛形出現於16世紀，20世紀初才發展為電力或內燃機驅動的全回轉履帶式或輪胎式挖掘機。40年代末開始采用液壓傳動，至70年代漸趨完善，目前液壓技術普遍應用於中小型單鬥挖掘機並向大型發展。多鬥挖掘機於1860年制成，用於蘇伊士運河開挖。鬥輪挖掘機20世紀初出現，40年代後發展迅速，因性能優越，目前漸取代大型鏈鬥式挖掘機。挖掘機械的發展趨向是大型化、微型化；研究新挖掘原理；低比壓、高速行走裝置與特殊底盤；液壓原件與系統的完善和功率的充分利用；不斷改善操作條件；以及自動化、遙控技術的應用等。