履帶式起重機是一種用履帶行駛的用于起重吊裝的起重機械，是單層工業廠房吊裝應用最多的一種起重機。履帶起重機機動靈活，使用方便，能回轉360°，可載荷行駛，對道路的要求較低。但是，它穩定性小，不宜超負荷使用，行走慢，且對路面有一定程度的破壞作用，不宜長距離行走，一般用平板拖車作長距離運輸。

履帶式起重機由動力裝置(發動機)、傳動裝置(主離合器、減速器、換向機構等)、回轉機構、行駛機構(履帶、行走支架)、卷揚機構(吊鉤和吊桿升降機構)、操作系統、工作裝置(吊桿、起重滑輪組等)和電器設備等組成。

為降低成本，減少結構件質量，高強度材料已作為主機結構的首選材料，屈服強度達到500 MPa以上。其結構尺寸明顯減小，以產品為例，轉臺、車架、履帶架結構除特殊用板（履帶與車架連接處）外，主要承載板厚度均在35 mm以內（而以往結構需要40 mm以上，常用的是50～70 mm的板）。
采用寬肢薄壁結構，極大地提高了結構整體穩定性和承載能力。主機結構的自重占整機自重的比例也由通常的60%降到40%，轉臺結構型式主要有兩種，一種是以歐美為代表的封閉式轉臺結構，另一種是以日本為代表的小箱型轉臺結構。封閉式結構由兩個高度較大的工字型或箱型截面組成，剛性好，在大型產品中得到廣泛應用。小箱型結構在小箱型截面上配置支座連接機構，兩側設置機棚放置發動機、油箱、回轉機構等部件。為維修方便，日本新推出半開放式轉臺結構，一側放置部件，另一側設置走臺板，完全開放，維修者很容易接近機構、動力部件，更換易損件或查看運轉狀況。
轉臺組合方式有兩種，一是轉臺、回轉支承與車架一部分連成為一體，轉臺其他部分可獨立運輸，或再拆解運輸，如馬尼托瓦克的M21000型產品。另一種是將上下車分開運輸，分開部分與回轉支承采用快速連接方式，如特雷克斯－德馬格公司的CC5800型產品的快速銷軸連接方式。
考慮增大行走牽引能力和提高工作速度，行走機構可選用四驅型式。履帶架的結構隨之改進，其張緊通過張緊梁套接于履帶架結構中實現。為降低驅動轉矩，驅動輪采用鏈輪型式，以減小直徑，特雷克斯－德馬格公司的CC2500型產品即采用了這種型式。履帶總成數量不僅僅是傳統的左右兩條履帶總成，而是采用多組總成，如馬尼托瓦克公司的21000型產品，下車由8條履帶組成，每兩條履帶為一組。每條履帶承載更均勻，對地基的要求也更低，并且可形成寬模式和窄模式，以適應不同工作場合的要求。車架結構也有明顯改進，考慮運輸方便性，超大型起重機的車架一般由3部分甚至更多部分組成。
 
履帶起重機由動力裝置、工作機構以及動臂、轉臺、底盤等組成。
動臂
為多節組裝桁架結構，調整節數后可改變長度，其下端鉸裝于轉臺前部，頂端用變幅鋼絲繩滑輪組懸掛支承，可改變其傾角。
也有在動臂頂端加裝副臂的，副臂與動臂成一定夾角。起升機構有主、副兩卷揚系統，主卷揚系統用于動臂吊重，副卷揚系統用于副臂吊重。
轉臺
通過回轉支承裝在底盤上，可將轉臺上的全部重量傳遞給底盤，其上裝有動力裝置、傳動系統、卷揚機、操縱機構、配重和機棚等。動力裝置通過回轉機構可使轉臺作360°回轉。回轉支承由上、下滾盤和其間的滾動件(滾球、滾柱)組成，可將轉臺上的全部重量傳遞給底盤，并保證轉臺的自由轉動。
底盤
包括行走機構和行走裝置：前者使起重機作前后行走和左右轉彎；后者由履帶架、驅動輪、導向輪、支重輪、托鏈輪和履帶輪等組成。動力裝置通過垂直軸、水平軸和鏈條傳動使驅動輪旋轉，從而帶動導向輪和支重輪，使整機沿履帶滾動而行走。