穿梭车按照工作模式分为直行穿梭车和环形穿梭车。

直行穿梭车（一般为双轨形式）又叫往复式穿梭车，一段直线轨道上进行往返运动，通过直线路径将货物从一个站点输送到另一个站点，直行穿梭车系统简单、设备少、占空间小、输送快速；但是其运输能力有限，单台往复穿梭车的可靠性很大程度上决定了系统的可靠性。
环形穿梭车（一般为单轨形式）由往复式穿梭车发展升级而来，穿梭车轨道在平面内呈闭环布置，穿梭车沿轨道单向行驶，环形轨道可以同时运行多台穿梭车，但过多的穿梭车在一条闭环轨道上运行也将会导致交通拥堵，从而穿梭车使用率不高，造成穿梭车运力的浪费。
往复式穿梭车的工作原理在于，当入库站台或出库站台上有物料需要输送时，控制系统向往复式穿梭车发出信号。往复式穿梭车得到信号，行走电动机骐动行走轮在导轨上滚动，并通过认址系统确认停靠位置，穿棱乍到达目标站台后停止，站台输送机得到信号后启动，同穿棱车的输送系统一起，把物料输送到穿梭车上。穿梭车取到物料，在电控系统的控制下，通过行走系统，到达日的站台，此时穿梭车输送系统启动，同站台输送机一起，将物料输送到目的站台上。
往复式穿梭车输送系统用来把站台输送机上的物料输送到穿梭车上，以及把穿梭车上的物料输送到站台输送机上。它安装于穿梭车的车架体上，框架采用钢结构。根据物料的不同，有辊道输送、链式输送、皮带输送等形式，在原料库中，往复式穿梭车用于输送实托盘和托盘组，一般采用链式输送的方式。是穿梭车的链式输送形式．另外，穿援车可设计为双输送系统，以适应双工位输送的需求，可大大提高穿梭车的输送能力。
随着现代化工业生产的高效性及高新技术的迅猛发展，使得往复式穿梭车的应用领域越来越广泛。在烟草行业，如玉溪、红河、曲靖、龙岩、淮阴、南京等卷烟厂的烟叶配方、辅料、成品自动化物流系统皆用到了往复式穿梭车，其结构、性能、电控等各方面都达到或超过了国际同行业的先进水平，在其高度自动化的卷烟生产流程中，已成功采用往复式穿梭车对其成品、辅料等进行快速输送，节省了大量的输送设备，提高了生产效率，使整个工厂自动化水平明显提高，取得了很好的经济效益和社会效益。