La gru, potente applicazione della leva e della carrucola , è una macchina in grado non solo di sollevare ma anche di trasportare su brevi distanze carichi pesanti. Questo apparecchio ha origini molto antiche. Nel libro X della sua opera De Architectura, dedicato alle macchine meccaniche di ogni tipo, Vitruvio , architetto e scrittore romano vissuto nella seconda metà del I secolo a.C., ci ha lasciato notizie importanti intorno alle macchine usate dai romani per sollevare carichi per le loro costruzioni, macchine in cui il principio della leva è sfruttato in tutte le sue applicazioni. Bisogna però aspettare l'inizio del XIX secolo perché le gru arrivino alle loro attuali e diffuse applicazioni con l'introduzione dei motori a vapore, dei motori a combustione interna e dei motori elettrici.
Le gru sono costituite generalmente dalla struttura portante, da tutto il complesso di elementi per la presa e il sollevamento del carico e dai meccanismi che operano la traslazione del carico, con un movimento rettilineo o circolare. Le strutture portanti possono essere di tipo reticolare oppure formate da grandi travi. L'insieme degli organi per la presa e il sollevamento è costituito quasi sempre da un gancio collegato con delle funi o delle catene a un sistema meccanico, detto "paranco", alimentato da un motore elettrico . Lo stesso paranco può trovarsi su un carrello scorrevole, come nella gru "a ponte" o in quella "a torre", aumentando la possibilità di movimento. Le gru possono essere manovrate a mano se impegnate con piccoli carichi e lavori discontinui, o a motore nel caso in cui vengano usate per grossi carichi e per lavori continui. Le vecchie gru funzionavano generalmente con un motore a vapore , mentre oggi quasi tutte utilizzano motori elettrici o motori a scoppio .
Le gru vengono distinte tra loro sia per le caratteristiche costruttive sia per lo scopo per le quali vengono utilizzate. Secondo la traiettoria che il carico deve compiere, le gru si dividono in gru "a braccio girevole", gru "a braccio scorrevole" e in gru che rappresentano una combinazione dei primi due tipi. Le gru girevoli sono costituite da un braccio che porta all'estremità l'organo flessibile (fune o catena) e che può ruotare intorno a un asse verticale. In questo modo il carico può essere spostato da un punto all'altro della circonferenza descritta dall'estremità del braccio. Nelle gru scorrevoli, l'organo di sollevamento si trova invece in un carrello che scorre su una o più guide per cui il carico può essere spostato lungo una retta che scorre parallela alle guide.
Tra le gru a braccio girevole le più semplici sono quelle "a parete", costituite da una colonna verticale fissata a una parete con due perni e da un'asta e un tirante che sostengono un gancio per sollevare i carichi. In genere, questo tipo di gru viene utilizzato nelle fonderie o in piccole officine. La gru "a torre", più nota, è invece impiegata generalmente nei cantieri edilizi ed è composta da un corpo reticolare che può essere fisso o scorrevole e da un braccio girevole dotato di un contrappeso sul quale è montato un carrello portagancio mobile. Spesso nei cantieri, accanto alle gru a torre, vengono utilizzate anche gru montate su cingoli o su pneumatici . Le gru girevoli più grandi, chiamate "derrick", vengono impiegate per carichi di grossa portata e per movimenti del braccio di grandissima portata e si trovano generalmente nei porti, per il carico e lo scarico delle navi . Sempre tra le gru a braccio girevole, le gru "a bandiera" sono impiegate su superfici limitate ma possono sollevare pesi notevoli. Molto agevoli nella manovra, sono costituite da un braccio girevole intorno a un asse fisso che reca alla sua estremità un paranco azionato a mano.
Tra le gru scorrevoli, la più semplice è quella "a ponte" (detta anche "carroponte"), utilizzata specialmente in grandi officine e stabilimenti metallurgici. Questo tipo di gru è costituito da un ponte a una o due travi che poggiano alle estremità su meccanismi a ruote scorrevoli su rotaie; lungo il ponte, scorre un carrello a motore sul quale è poggiato un argano con il gancio per il sollevamento. Per lo scarico dei piroscafi che si accostano alle calate, negli scali ferroviari, oppure nei depositi di marmo, dove una gru a ponte avrebbe bisogno di strutture portanti troppo ingombranti, vengono impiegate di solito le gru "a portale" o "a cavalletto", che lasciano libero lo spazio sottostante. In queste gru c'è una trave principale, portata da due cavalletti che si muovono su rotaie, sulla quale scorre un carrello. Sempre nei porti, sulle navi da guerra e mercantili, oltre alle gru per la manovra delle merci (gru del traversino) e delle ancore (gru del capone), troviamo molto spesso le cosiddette "gru galleggianti", montate appunto su galleggianti , a cui appartengono molti tipi di gru utilizzate sulle navi per la manovra di imbarcazioni di salvataggio o per caricare e scaricare merci quando non si possono utilizzare i mezzi all'interno del porto. Tra queste, un cenno particolare va rivolto a quelle gru montate su appositi ponti metallici , che servono, per esempio, per il recupero delle navi, per lo sgombro di canali e dei bacini del porto, per la riparazione delle navi o per lo scarico di grossi carichi che le normali gru da banchina non sono in grado di sollevare. Sono da ricordare, infine, le gru "a teleferica" o "blondin", impiegate soprattutto nelle costruzioni delle dighe, dei ponti e dei viadotti. La loro struttura presenta un carrello sostenuto da un cavo portante teso tra due piloni laterali, lungo il quale scorre un cavo traente. Al carrello è fissata una puleggia che sostiene il cavo di sollevamento al quale è appeso il gancio. Alcune gru a teleferica presentano i due piloni laterali montati su rotaie parallele che rendono possibile oltre allo spostamento verticale e longitudinale, anche quello trasversale.
