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抓斗挖泥船是机械式挖泥船中使用最普遍的一种类型，一般采用单斗作业。抓斗挖泥船有绳索抓斗和硬杆抓斗之分。早期抓斗挖泥船为绳索抓斗，通过艉桩的前后倾斜使船移动。20世纪70年代后，随着液压技术的推广应用，液压硬杆抓斗挖泥船渐次增多。然而，绳索抓斗却并未因此而谢世，由于其具有比硬杆抓斗大得多的挖深（最高可达100米）功能而更能适应深水作业，仍受到众多用户的偏爱；硬杆抓斗挖泥船挖深虽然受到限制，但其操作简便且挖掘精度高，而且，由于驱动动力均源自液压的缘故，液压硬杆抓斗与反铲挖泥船的铲斗也可以方便地进行互换。
抓斗挖泥船大多为非自航船，抓斗机（无论绳索斗还是硬杆斗）的安装亦类似于铲斗机，均置于船首部位，作业时采用锚泊定位，相当一部分抓斗挖泥船同时还具备三桩定位（当作业水深在30米以内时）。
抓斗挖泥船作业时不会产生类似铲斗挖泥船那样巨大的水平作用力，对于船体而言，主要是承受垂向的反作用力。
抓斗挖泥船除了挖泥作业外，还可以兼做起重船或碎石船，只需卸去抓斗，换上吊钩或碎石锤（水下碎石用）即可。抓斗挖泥船原本在陆地/码头使用时，大多就是用来装卸货物的，针对不同物件采用不同型号的抓斗而已。现行的抓斗挖泥船在结构设计及作业安全方面的规范制订尚欠完整，目前为止，抓斗挖泥船的设计大多仍参照起重船规范来进行校核。抓斗船作业时最危险的状态是抓斗处于舷侧抓泥受倾侧力矩，而船体同时又受到正横方向的风压而产生倾侧力矩，总的倾侧力矩的计算必须是这两种侧向力矩值的叠加。
非自航抓斗挖泥船均采用方箱形钢质全电焊船体，干舷值一般要求大于800毫米。部分抓斗挖泥船具备自航能力并自带泥舱。大多配置绳索抓斗，抓斗机的数量视设计要求可以是1台或多台。这种自航、自载、自卸的抓斗船无疑有助于提高产量并扩大水域作业范围（见图2-7）。
图2-7 自航自载式四抓斗挖泥船示意图
抓斗机及其配属的抓斗是该型船的关键装备，选配的抓斗容量与挖掘产量密切相关。抓斗大小以斗容（立方米）计量，而容重比（斗重/斗容）是衡量抓斗性能的又一个重要指标：容重比大的斗对付硬质、黏性土的能力强。此外，为应对各类不同特性的泥质，抓斗还被设计成多种不同形式，如蛤壳形、橘瓣形，还有带齿和不带齿的区别，在设计时材料的耐磨性和耐冲击性能也必须充分考虑。
对绳索抓斗而言，起升和张闭抓斗一般用双钢索操作。挖泥起始时绳索上的抓斗呈张开状态，依靠自重（起升和闭合卷筒同时松闸）抛落到海底，对被挖泥土产生冲击和切削力，随后通过闭合抓斗使其抓取泥砂，继而闭斗、提升、变幅、回转、使抓斗到达泥驳或自载泥舱的上方，开斗卸泥，事毕保持开斗状态回到挖泥作业位置，再次抛斗挖泥（见图2-8）。
图2-8 绳索抓斗挖泥船双钢索起升张闭斗原理图
抓斗挖泥船特点是操作方便、使用灵活、成本相对低廉，对泥质的适应性强，同时还可兼做起重船，是常用的挖泥船型之一。绳索抓斗和液压硬臂抓斗是目前普遍使用的两种主要形式。20世纪90年代之后，自带泥舱的自航抓斗挖泥船略显上升之势。稍加技术改进的全封闭抓斗普遍用作环保清淤。
疏浚开始进入机械化时，链斗挖泥船曾引领世界疏浚业发展近两个世纪。
链斗挖泥船是最早问世的挖泥船型。首艘实用的铁制链斗挖泥船在荷兰面世。此后一个相当长的时间内，链斗挖泥船在动力配置形式（由蒸汽机向柴油机以及柴油机-电动机等转换）、斗桥形式（从单斗桥到双斗桥）船型（由内河非自航到沿海自航）、泥斗的力学性能等方面逐步发展完善，能在更大范围内满足工程作业需要。在近200年的发展进程中，各建造厂商都先后形成自己的系列和标准。其功能除了对被挖掘泥土的适应性不断有所改善外，还逐渐在采矿以及环保领域有所突破，链斗挖泥船外观如图2-9所示。
图2-9 链斗挖泥船外观
链斗挖泥船大多为非自航船，在位于舯前U形船体开槽的斗桥上装有一根连续的斗链。斗链在位于斗塔顶部的5边形或4边形上由滚轮驱动，并在斗桥底部由下滚轮（多为6边形或5边形）固定。斗链在斗桥下方自由悬垂，在斗桥上方则由导轮支撑，并驱动其绕上下导轮在由下而上的旋转过程中挖出底泥，装满底泥的泥斗经由斗桥到达顶部上导轮部位时，斗内泥土被倒空，并从泥阱经（左/右）溜泥槽卸入紧挨链斗船的泥驳内被运走（见图2-10）。
图2-10 桥槽设于船首部位的自航蒸汽链斗挖泥船布置图
泥斗是链斗挖泥船的主要部件之一，也是下拉和泥土相接触并易磨损的部件，担负着挖泥作业的重要使命。传统泥斗形式主要有焊接式、铆接式和铸钢式。内河船较多采用焊接式和铆接式，而钢铸泥斗则采用整体的钢铸件。
与铲斗挖泥船或抓斗挖泥船的主要不同之处在于，链斗挖泥船是由系列泥斗借助斗链绕其上下导轮连续运转的形式实施挖泥作业的。不言而喻，生产效率要高于单斗作业的抓斗挖泥船和铲斗挖泥船。
链斗挖泥船有自航和非自航之分，以非自航居多。非自航链斗挖泥船有着与非自航绞吸挖泥船非常相似的方箱形钢质船体，且船首部位同样有接近半个船长的一段U形开槽，用以布放斗链及斗桥，并确保斗桥能在此开槽内上下摆动（调遣时须提升出水面）。链斗挖泥船的动力（自航时包括推进）由最初的蒸汽机，经柴油机、柴油机-电动机，直至柴油机-液压等不同发展阶段，现今液压驱动技术在链斗挖泥船上已得到广泛的应用。
链斗挖泥船的船体属典型焊接、纵骨架结构，其操纵室大都设置在船首龙门吊架的上方，或是右前侧的甲板升高部位，以防阻挡操作者的视线。泥斗借助斗销与斗链相连，既可以是连续布置（即连续斗），也可以间隔布置，视挖掘的泥土性质而定。
链斗挖泥船由于斗桥、斗链、斗塔等一系列重型部件都布置在甲板以上部位，为了有效控制船舶主尺度而又能够获得较大的挖深，斗塔及其上导轮往往都设计得很高，而调遣时斗桥又必须抬出水面，致使船舶重心进一步升高，故设计中对于作业稳性及拖带稳性必须给予足够的重视。
由于链斗挖泥船甲板布置具有诸多特点，与非自航链斗船相比，自航链斗船的艏、艉不得不倒过来，变非自航船型的船尾部位为船首并予以线型优化，既有利于阻力改善，也有利于航行视线。
铲斗挖泥船分为正铲挖泥船与反铲挖泥船两种。从20世纪70年代开始，随着液压技术的发展，液压铲斗挖泥船在大小疏浚工程中逐渐崭露头角，发挥着重要作用，在一些国家的基建施工船队中显得更加活跃。
铲斗挖泥船是一种采用单斗作业的挖泥船，与同为单斗作业的抓斗挖泥船动作原理不相同，铲斗挖泥船对于泥土施与的铲掘力比抓斗挖泥船明显要大。它可将全部功率使用在单个铲斗的斗刃上进行其他挖泥船难于胜任的特硬泥质的挖掘（如水下岩礁清理）。
现代铲斗挖泥船采用液压驱动，多在陆用铲斗挖掘机的基础上装船应用。铲斗机大多装于甲板前沿，为增大挖深，其安装底座通常低于船舶主甲板。正铲挖掘作业由动臂和斗杆上的液压缸控制。现今液压铲斗挖泥船中，正铲实际采用得很少，往往只在水深不能满足船舶吃水要求的浅水情况下才用到，通常业界多将反铲挖泥船称为铲斗挖泥船。
早期的铲斗挖泥船曾以蒸汽机为动力，直到20世纪70年代，柴油机动力用于正铲斗挖泥船。由于操作程序繁复，生产效率较低，已日渐式微，被技术先进、操作灵便的陆用液压铲斗机机型所替代，现代疏浚工程中已经很难见到这种老式正铲斗挖泥船的身影。然而，在液压机械技术面世以前的年代，这种超长斗柄的老式铲斗挖泥船在亚洲，尤其是在日本应用相当普遍，它的斗柄安装在吊杆的某一点上，除了能绕水平轴上下转动外，还可以沿自身方向伸缩，起升钢缆通过滑轮组来控制斗柄的升降。
现代液压技术的发展给铲斗挖泥船赋予了新的生命力，但由于该类型船机械设备技术的复杂性（尤其是液压、电子设备），维护、检修的难度相对要大，停工时间亦较多，一定程度上影响了该型船的推广应用，在技术欠发达国家，问题尤显突出。
铲斗挖泥船型为钢质、方箱形船体的非自航挖泥船，艏、艉切斜以利于拖带，长宽比为2~4，甲板上设有甲板室。因其采用单斗而非连续斗作业，使其能够集中全部功率在一只斗的斗刃上，故特别适合挖掘硬质土乃至岩石；由于铲斗挖掘作业时（无论正铲或反铲）会伴随产生巨大的水平方向（而非垂直方向）的作用力。因而，该型船采用3桩定位，即在船的前面两边各安装一根固定钢桩，艉部则在中央开槽内安装一根活动钢桩（该活动桩兼有前后移船功能），正是这3根插至泥底并产生足够固定力的定位桩，足以抵御挖掘所产生的水平方向作用力。作业时通过船体传递过来的水平分力会使定位桩产生巨大的弯曲应力，加之风浪流的影响，因此定位桩必须有足够的强度和刚度。铲斗挖泥船亦有4桩定位的情形，但不多见。
铲斗挖泥船通常按斗容的大小来表示生产能力，如8立方米铲斗、30立方米铲斗等。迄今世界上铲斗挖泥船的最大斗容为40立方米。该型船因受定位钢桩长度以及斗柄、斗臂长度（臂距）等制约，与绞吸挖泥船一样，即使目前最大、最现代化的铲斗挖泥船，其挖深也未曾突破40米。
铲斗斗齿多采用镍铬钼钒钢，耐磨性显著提高。现今铲斗挖泥船均配置有各类指示仪表以及水下显示仪等先进操控仪表，挖掘作业的精准度显著提高。