一种立体自行车存取箱，包括立式箱体和单车存取机，立式箱体设有存取箱口、存取控制器和滚筒轴座，单车存取机包括输电滚筒A、输电滚筒B、传动滚筒A、传动滚筒B和滚筒驱动机，在输电滚筒A和传动滚筒A上安装有传动绳A，在输电滚筒B和传动滚筒B上安装有传动绳B，在传动绳A与传动绳B之间安装有多根单车挂杆，在单车挂杆上安装有车架吊钩和车把锁钩。本实施例将多辆自行车以悬挂层叠的方式，规范地停放在箱体内，利用较小的空间停放了数量较多的自行车，不仅方便市民绿色出行，还解决了自行车乱停乱放阻碍市民通行的问题。