挖掘机是一种重型施工设备，由动臂、铲斗（或斗杆）、铲斗和驾驶室组成，位于称为“房屋”的旋转平台上。房子坐落在一个有轨道或轮子的底盘上。它们是蒸汽铲的自然发展，通常被错误地称为动力铲。液压挖掘机的所有运动和功能都是通过使用液压流体、液压缸和液压马达来实现的。由于液压缸的线性驱动，它们的操作模式与使用绞车和钢绳来完成运动的缆索操作挖掘机有着根本的不同。
现代液压挖掘机有多种尺寸。较小的称为小型或紧凑型挖掘机。例如，卡特彼勒最小的小型挖掘机重2，060磅（930千克），功率为13马力；他们最大的型号是最大的挖掘机（由奥伦斯坦公司开发和生产）。德国科佩尔，直到2011年被卡特彼勒收购，命名为»RH400«），卡特彼勒6090重量超过2，160，510磅（979，990千克），拥有4500马力，铲斗大至52.0立方米。
液压挖掘机通常将发动机动力耦合到（通常）三个液压泵，而不是机械传动系统。两个主泵以高压（高达5000 psi，345 bar）为斗杆、回转马达、履带马达和附件供油，而第三个主泵是较低压力（~700 psi，48 bar）的泵，用于滑阀的先导控制。当操作控制装置时，该第三电路允许减少体力劳动。通常，挖掘机中使用的3个泵由2个可变排量活塞泵和一个齿轮泵组成。泵在挖掘机装置中的布置随使用不同格式的不同制造商而变化。
挖掘机的三个主要部分是底盘系统、机架和斗杆（也使用动臂）。底盘系统包括履带、履带架和终传动，其中液压马达和传动装置为各个履带提供驱动力。底盘系统也可以具有类似于推土机的铲刀。外壳包括驾驶室、配重、发动机、燃油箱和液压油箱。外壳通过中心销连接到底盘上。高压油通过销轴上的液压旋转接头供应到履带的液压马达，使机器能够不受阻碍地旋转360°，从而实现左右移动。臂提供上下和更近和更远（或挖掘运动）的运动。斗杆通常由动臂、斗杆和铲斗组成，在动臂、斗杆和铲斗与壳体之间有三个接头。
棍子的末端通常是一个桶。带有直刃口的宽、大容量（泥浆）铲斗用于清理和平整，或用于要挖掘的材料较软且不需要斗齿的地方。通用（GP）铲斗通常更小、更坚固，并具有用于破碎坚硬地面和岩石的硬化侧铣刀和斗齿。对于各种应用，铲斗具有多种形状和尺寸。还有许多其他附件可连接到挖掘机上，用于钻孔、裂土、破碎、切割、提升等。附件可以使用与臂的其他零件类似的销或某些种类的快速连接器进行连接。斯堪的纳维亚半岛的挖掘机通常配备倾斜旋转器，允许附件旋转360度和倾斜+/-45度，以提高挖掘机的灵活性和精度。
在20世纪90年代之前，所有的挖掘机都有一个长的或传统的配重，该配重悬挂在机器的后部，以提供更大的挖掘力和提升能力。在狭窄区域工作时，这成了一件麻烦事。1993年，洋马公司推出了世界上第一台零尾摆挖掘机，该挖掘机允许配重在回转时保持在履带宽度内，因此在有限空间内使用时更安全，更方便用户使用。这种机器现在在世界各地广泛使用。
挖掘机中通常使用两种主要类型的“控制”配置来控制动臂和铲斗，这两种配置都将四个主要挖掘控制装置分布在两个X-Y操纵杆之间。这允许熟练的操作员同时控制所有四个功能。在美国最流行的配置是SAE控制配置，而在世界其他地区，ISO控制配置更为常见。一些制造商（如Takeuchi）具有允许操作员选择要使用的控制配置的开关。
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