单斗式挖掘机指仅有一个铲土斗的挖掘机械，主要由行走装置、动力装置和工作装置三大部分组成。行走装置有履带式或轮胎式。
1.正向铲挖掘机
有柴油或电力驱动两类，后者又称电铲。 挖掘机有回转、行使和挖掘三个装置。主要适用于挖掘停机地面以上的土石方，也可以挖掘停机地面以下不深的地方。
（1）循环过程
挖土机的每一工作循环包括挖掘、回转、缷土和返回四个过程。
（2）挖土方式
根据掌子面布置的不同，正铲挖掘机有不同作业方式：
正向挖土、侧向卸土法：正铲前进方向挖土，运输工具停在正铲的侧向装土。铲臂卸土回转角度小于90度，装车方便，循环时间短，生产效率高。大型土方开挖，施工中尽量布置成这种施工方法。
正向挖土、后方卸土法：正铲前进方向挖土，运输工具停在它的后面装土。开挖工作面较大，但铲臂卸土时回转角度大、运输车辆需倒退对位，运输不方便，生产效率降低。适用于开挖深度大场地狭窄的场合。
侧向挖土，侧向卸土法：开挖料场、土丘及渠道土方，宜采用侧向掌子面，汽车停在挖掘机的侧面，与挖掘机的开行方向平行。使挖掘机的回转角度较小，省去了汽车倒车与转弯时间，可提高挖土机的生产率。
2.反向铲挖掘机
目前常用的是液压反铲。液压反铲最适用于开挖停机面以下的土方，如基坑、渠道、管沟的土方，但也可开挖停机面以上的土方。
反铲挖土可采用两种开挖方式（工作方式）：
沟端开挖——挖土机位于沟端倒退着进行开挖，汽车停在两侧装土;
沟侧开挖——挖土机停在沟侧，可用汽车配合运土，也可将土弃于土堆。
3．拉铲挖土机
拉铲适用于Ⅰ-Ⅲ类土，可开挖停机面以下的土方，最适宜开挖水下土方和含水量大的土方。
拉铲的开挖方式也可分沟端开挖和沟侧开挖两种。沟端开挖的开挖深度较大，但开挖宽度和卸土距离较小。
4．抓铲挖掘机
适用于开挖较松软的土。对施工面狭窄而深的基坑、深槽、深井采用抓铲可取得理想效果。抓铲还可用于挖取水中淤泥、装卸碎石、矿渣等松散材料。抓铲也有采用液压传动操纵抓斗作业。