在自动化立体冷库中，适应于低温操作的物流装备和系统发挥着重要作用，主要包括：
堆垛机：自动化立体冷库里存取货物的重要设备，在一定程度上决定冷库的性能和稳定性。相比于常温库堆垛机，冷库堆垛机在低温状态下需防止钢结构“冷脆”及变温应力；冷库堆垛机电机需采用带加温模块的耐低温电机，电器元件也需要采用耐低温器件；冷库堆垛机上需安装温度探测感应；因冷库内可视效果较差，空间弥漫雾气，设备上结有霜层，宜采用BPS条码带认址方式。为适应低温环境，堆垛机控制系统中的控制器、传感器、电缆等都做应防护措施或直接选用耐低温的产品。
穿梭车：以穿梭车、四向车为代表的密集存储技术在冷库内应用日益广泛。穿梭式车在设计好的轨道上行驶，利用升降板、定位传感器等设备，可将托盘货物准确输送存放到相应位置。与常温下穿梭车的不同，低温冷库环境下的穿梭车部件也需要耐低温，充分考虑材料的低温特性、潮湿特性和电气蒸汽绝缘特性等，从而保证穿梭车货架的正常运行和长寿命。
货架：同样需要防止钢结构“冷脆”及变温应力，应使用符合相关规范的耐低温钢材。，由于制冷系统的风机需要定时检修，货架设计及安装时应为风机考虑充足的检修空间。
输送线：高层货架堆垛机与出入库区间输送物料的设备。低温环境下，输送线的光电开关不能采用反射开关，要改用对射开关，以避免放光板起雾结霜造成光电开关信号错误。当输送线跨越不同温区时会发生结霜，因此需要规划过渡间，并防止冷空气流失。
冷库门：可为平移门或提升门，门扇四周应设有自限温电缆防冻装置，其门洞口地坎上加设地坪电加热，以防止开门后产生冷凝水滴到地坪上冻结而损坏库门。冷库门应与输送设备等实现联动，由自动控制系统控制，从而使运行快速准确。需要注意的是，为减少能量损失，应减少开门次数，门开启速度应尽量快。
制冷系统：为保证自动化立体冷库的保温效果，冷库板主要是用聚乙烯、聚苯烯、聚氨酯为夹芯板原料，其中聚氨酯板的保温性更好。制冷系统的压缩机有活塞式、螺杆式、离心式等，自动化立体冷库中通常采用螺杆压缩机并联机组；冷凝器以蒸发式冷凝器换热效果好，常应用于立体冷库中。此外，由于主库区与出入库区温差较大，为了提高制冷效果，通常分别采用独立制冷系统。
总体来看，相较常温库，自动化立体冷库在规划设计时，在建筑结构、设备布局等方面都存在明显差异且难度更大，其关键是要选择适合低温的物流设备，材料必须避免采用低温冷脆性材料，关键部件都要选择使用低温专用的产品，且全部设备设计应当对防水、防锈蚀以及防冻等相关需求进行综合考虑。在库区内部应合理地配置化防冷凝设备、除霜设备与除雾设备等。此外，出于维修更快捷的考虑，要求机械结构合理，具备快速更换、快速拆卸性能。
