本发明涉及一种机械运输式双层立体停车设备，包括固定停车架和移动升降架，固定停车架包括立柱、横梁和底座，移动升降架由升降单元和轮系单元组成，升降单元包括一级升降单元和二级升降单元，一级升降单元包括剪叉机构、驱动剪叉机构升降的液压缸、设于剪叉机构上部的一级支撑架，剪叉机构下部与底板连接，轮系单元设于底板下部，二级升降单元通过支撑杆设于一级支撑架上，二级升降单元包括二级支撑架以及驱动二级支撑架升降的液压缸。与现有技术相比，本发明提供双层机械立体停车场，通过移动升降架实现双层停车，装置传动部件少，结构简单，面积利用率高；设备使用灵活、结构简单、经济实惠，适合于不同地形。