土方工程施工机械按特点分析分为挖方机械、填方机械水力土方机械、准备作业机械、 铲土运输机械。
推土机:推土机是土石方工程施工中的主要机械之一，它由拖拉机与推土工作装置两部分组成。其行走方式由履带式和轮胎式两种，传动系统主要采用机械传动和液力机械传动，工作装置的操纵方法分液压操纵与机械传动。
铲运机:铲运机在土方工程中主要用来铲土、运土、铺上、平整和卸土等工作。铲运机对运行的道路要求较低，适应性强，投入使用准备工作简单，具有操纵灵活、转移方便与行驶速度较快等优点。
单斗挖土机:单斗挖掘机是大型基坑开挖中最常用的一种土方机械。利用单个铲斗挖掘土壤或矿石的自行式挖掘机械。由工作装置、转台和行走装置等组成。作业时，铲斗挖掘满斗后转向卸土点卸土，空斗返转挖掘点进行周期作业。
多斗挖掘机:多个铲斗连续挖掘、运送和卸料的挖掘机械。其特点是连续作业、生产率高、单位能耗较小、适于挖掘硬度较低、不含大石块的土壤。多斗挖掘机分链斗式、轮斗式和斗轮式。
装载机:它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。
压路机:压路机利用碾轮的碾压作用使土壤、路基垫层和路面铺砌层密实的自行式压实机械。广泛用于筑路、筑堤和筑坝等工程的填方压实作业，可以碾压沙性、半粘性及粘性土壤、路基稳定土及沥青混凝土路面层。
打夯机:打夯机利用冲击和冲击振动作用分层夯实回填土的压实机械。广泛用于公路、市政、建筑、水利等领域在修建路面、街道、楼房、水渠、桥梁时，对工程基础、路缘、沥青路面的夯实。