機械を使って車の入庫・出庫を行う機械式立体駐車場は、平面駐車場や自走式立体駐車場と比べてセキュリティ性が高く、敷地に対して多くの駐車台数を確保できるというメリットがあります。そのため、都市部のマンションなどで導入されているケースが多いのですが、機械式立体駐車場は収納方式によってパズル式・ピット式・タワー式の3種類に分けられます。パズル式は、パズルのようにパレットが上下左右に動くタイプの駐車場です。昇降横行式とも呼ばれるタイプで、入出庫のスペースは1台分しかありませんが、操作盤で駐車スペース番号を押すことで目的のパレットを出すことができます。
ピット式は、パレットが縦に2～4段ほど積み重なっているタイプの駐車場です。下段のパレットは地下に収納されているため、地上からは上段のパレットのみにしか入庫・出庫できません。下段のパレットを地上に出したい場合は、操作盤で駐車スペース番号を入力必要があり、駐車スペース番号を押すことで自身のパレットを駐車位置まで移動させることができます。タワー式は、外部からは見えないタワー内でパレットを移動させることで、車の出し入れを行うタイプの駐車場です。
商業施設やホテルといった大規模な施設で導入されているタイプで、タワー内でパレットを観覧車のように循環させることで駐車位置まで目的のパレットを移動させる垂直循環方式や、エレベーターに似た装置を使って車両を昇降させるエレベーター方式といった種類があります。