Ένα αυτοματοποιημένο σύστημα αποθήκευσης χρησιμοποιεί μηχανήματα, τα οποία συχνά ελέγχονται από υπολογιστές, για τη μεταφορά αντικειμένων από και προς τα ράφια σε ένα περιβάλλον όπως μια αποθήκη ή μια βιβλιοθήκη. Σε μεγάλα συστήματα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν γραμμικοί κώδικες για την αναγνώριση αντικειμένων, τα οποία μπορεί να περιέχονται σε κάδους αποθήκευσης και να ανακτώνται από ρομποτικούς γερανούς. Τα πλεονεκτήματα ενός αυτοματοποιημένου συστήματος αποθήκευσης περιλαμβάνουν μικρότερο εργατικό δυναμικό, μειωμένη ανάγκη για χώρο δαπέδου, μεγαλύτερη ικανότητα ελέγχου του περιβάλλοντος αποθήκευσης όσον αφορά την ασφάλεια, τη θερμοκρασία και την υγρασία και αυξημένη ταχύτητα και απόδοση.
Τα αυτοματοποιημένα συστήματα αποθήκευσης αναφέρονται επίσης ως συστήματα αυτοματοποιημένης αποθήκευσης και ανάκτησης ή ASRS, επειδή ο ρομποτικός εξοπλισμός είναι σε θέση να ανακτήσει αντικείμενα για χρήση καθώς και να τα ταξινομήσει και να τα αποθέσει μέσα στο σύστημα. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικοί τύποι αυτοματοποιημένων μηχανών σύμφωνα με τις απαιτήσεις μιας εταιρείας. Για παράδειγμα, στη διαχείριση αποθήκης, οι τύποι αυτοματισμού μπορεί να περιλαμβάνουν αυτά που αναφέρονται ως συστήματα σταθερών διαδρόμων, οριζόντια και κάθετα καρουζέλ και κάθετες μονάδες ανύψωσης.
Σε ένα αυτοματοποιημένο σύστημα με σταθερό διάδρομο, μεταλλικά ράφια ευθυγραμμίζονται και στις δύο πλευρές ενός διαδρόμου και ένας ρομποτικός γερανός ταξιδεύει κατά μήκος του, εναποθέτοντας και εξάγοντας κουτιά σε διάφορα ύψη. Οι κινήσεις του γερανού είναι προγραμματιζόμενες και μπορούν να ελέγχονται από τερματικό υπολογιστή. Ένας άλλος τύπος αυτοματοποιημένου εξοπλισμού, η μονάδα κατακόρυφης ανύψωσης, αποτελείται από έναν ανελκυστήρα ελεγχόμενο από υπολογιστή που ταξιδεύει μεταξύ δύο κατακόρυφων σετ ραφιών, αποθέτοντας και ανακτώντας δοχεία.
Τα καρουζέλ, τόσο κάθετα όσο και οριζόντια, είναι συχνά χαρακτηριστικό ενός αυτοματοποιημένου συστήματος αποθήκευσης. Ένα κατακόρυφο καρουζέλ είναι μια μονάδα που περιστρέφεται σε κάθετη κατεύθυνση, χωρίζεται σε ράφια και καταλαμβάνει λίγο χώρο στο δάπεδο. Η ποσότητα περιστροφής ελέγχεται αυτόματα για να φέρει τα ράφια στη σωστή θέση για τον χρήστη και τα αντικείμενα αφαιρούνται συχνά με το χέρι. Με ένα οριζόντιο καρουζέλ, όπου η μονάδα περιστρέφεται οριζόντια, τα στοιχεία εξάγονται συχνά αυτόματα. Η χρήση καρουζέλ κυμαίνεται από αποθήκευση αρχείων σε γραφείο έως αυτοματοποιημένο χειρισμό υλικών σε αποθήκη.
Μετά την επιτυχία της αυτοματοποιημένης αποθήκης, οι βιβλιοθήκες έχουν αρχίσει να υιοθετούν τεχνολογία αυτοματοποιημένων συστημάτων αποθήκευσης. Το υλικό ανάγνωσης που είναι εύθραυστο ή περιηγείται λιγότερο συχνά, όπως τα περιοδικά, τοποθετείται συνήθως στο αυτοματοποιημένο σύστημα. Οι γραμμικοί κώδικες αναγνώρισης είναι προσαρτημένοι σε αντικείμενα, τα οποία αποθηκεύονται σε κάδους αποθήκευσης μέσα σε πυκνά συσκευασμένα ράφια. Χρησιμοποιώντας έναν ρομποτικό γερανό, είναι δυνατή η αποθήκευση δοχείων για καλύτερη χρήση του διαθέσιμου χώρου που είναι δύσκολο να έχει πρόσβαση ο άνθρωπος. Όταν οι χρήστες ζητούν αντικείμενα από τους υπολογιστές τους, επιλέγονται από τον γερανό και παραδίδονται στο προσωπικό της βιβλιοθήκης σχεδόν αμέσως.