Graafmachines zijn grondverzetmachines die gebruik maken van een bak om materialen boven of onder het draagoppervlak van de machine uit te graven en deze in transportvoertuigen te laden of op een opslagplaats te lossen. De opgegraven materialen bestaan voornamelijk uit grond, steenkool, slib en voor-losgemaakte rotsen en erts. Graafmachines zijn onderverdeeld in twee categorieën: graafmachines met enkele-graafbak en graafmachines met meerdere-graafbakken.
De eerste graafmachines waren baggerschepen, aangedreven door menselijke of dierlijke kracht, die werden gebruikt voor het baggeren van diepe rivierbeddingen. Hun bakinhoud bedroeg over het algemeen niet meer dan 0,2 à 0,3 kubieke meter. Tussen 1833 en 1836 ontwierp en vervaardigde de Amerikaan Otis de eerste door stoom-aangedreven, ijzer-hout-hybride, semi-roterende, op rails-gemonteerde enkele- graafmachine met een productiviteit van 35 meter per uur, maar deze werd niet aangenomen vanwege de slechte economie. In de jaren 1870 werden formeel verbeterde stoomscheppen geproduceerd en gebruikt bij het strippen van open-mijnbouw. In 1880 verschenen de eerste semi-roterende stoomscheppen op basis van tractorchassis.
