用机械代替人工和手工具从事甜菜收获各个作业的过程。甜菜收获包括切除茎叶与根冠、挖出块根、分离泥土和杂物、装载运输等作业。

美国在1937年首先研制出第一台甜菜收获机；1939年第一台甜菜块根条铺捡拾机投入使用。由于制糖厂认为机械收获的甜菜不宜作为制糖原料，甜菜收获机械的发展处于停顿状态。第二次世界大战期间，制糖工业修改了甜菜收购标准，并且改进了制糖工艺设备，以适应机械化收获。从此，甜菜收获机械化得到迅速发展。到1949年有50%的种植面积用机械收获。1953年达到全部收获机械化。西欧和苏联在50年代中后期开始用机械收获，并分别于70年代初期及中期基本实现收获机械化。中国从1973年起陆续研制了若干台甜菜收获机，但未能推广使用。

机械化甜菜收获工艺分为分段收获和联合收获两种：①分段收获工艺。有二段、三段、四段之分。二段收获工艺为切除茎叶根冠并抛撒还田或切除茎叶、根冠并集箱或装载，然后挖掘块根并清理和集箱或装载。三段收获则将挖掘的块根初清集条，然后再捡拾、清理和装载。四段收获除三段收获工艺外，将切除茎叶、根冠集条后收集装载。分段收获工艺使用的机器相应有叶顶切除机、茎叶收获机、块根收获机、块根捡拾机和茎叶收集机等。②联合收获工艺。有先切茎叶和后切茎叶之分，但使用的机器均为联合收获机。先切茎叶的工艺是切除茎叶、根冠、挖掘块根、捡拾清理、集箱或装载，切除的茎叶、根冠有抛撒还田、集条和集箱或装载三种处理方式。后切茎叶的工艺是松土拔取块根、升运后切除茎叶根冠并收集于茎叶箱内、清理块根、集箱。

机械化收获甜菜一般采用水平切削的方法切除茎叶根冠。但在收获时需注意，如果仅削去茎叶，则在块根上遗留下对制糖工艺有害的青皮（含有大量氮元素）和枯叶柄（易堵切丝刀）。如果全部切去枯叶柄和青皮，则又导致较大的收获损失。为此，一些国家研制了弧形切削甜菜根冠的田间作业机具，试验结果可提高产量12%。

中国收获甜菜主要是用犁及各种型式的挖松机或手工具将块根连同茎叶、根冠从地里挖松后，人工捡拾清土，利用手工多刀切削，茎叶、青皮连同枯叶柄被削去后，根冠呈圆锥形。

自70年代后期以来，欧洲各国根据本国实际情况而研制了各具特点的新型甜菜收获机。其目的是：提高效率，力求一人操作；采用液压和电子技术，改进作业部件，以提高作业质量和速度，部分机具作业速度达7～8千米/小时，某些自走式联合收获机高达10千米/小时；增加工作幅，6行作业机具已在生产中应用，个别机具发展到12行作业。