运行机构分小车运行机构和大车运行机构。小车运行机构由电动机、制动器、减速器、传动器、联轴器和车轮等构成。
小车运行机构常见的故障是“小车三条腿”，也就是小车四个轮子有三个车轮着轨，有一个车轮悬空。造成这种故障的原因有车轮的原因，如车轮直径不等、车轮轴线不在一个平面上等。也有轨道的原因，如某些地段凹凸不平使得一个车轮悬空。
大车运行机构，有分别驱动和集中驱动之分。分别驱动是指桥架式起重机大车运行机构是由两套相同但没有任何联系的驱动装置驱动的。其优点是省去中间传动轴，起重机自重减轻。有的分别驱动运行机构还采用了“三合一”的方式，即将电动机、制动器及减速器合成一个整体，使其体积小、重量轻、结构紧凑等优点更为显著。“三合一”方式的缺点是行走部分振动比较剧烈，对传动机构和金属结构有不良影响，不利于安全。分别驱动在现代桥式起重机上得到广泛的应用，其结构如下图所示。
分别驱动
集中驱动是一套驱动装置通过传动轴驱动起重机运行。按传动轴的布置方式，集中驱动又分为低速集中驱动、中速集中驱动和高速集中驱动3种。