本发明提供了一种非货架式全自动库房，该库房包括：存取调取操作子系统；包括存储井格的物品存放区；运输机器人，用于搬运存储箱；调度子系统，用于接收作业任务请求然后分配给运输机器人，实时控制运输机器人；其中，存储箱以堆垛的方式存储，存储井格的顶部布置有水平网格轨道；物品存放区包括基底面、水平网格轨道和立柱，该立柱支撑水平网格轨道，物品存放区还包括用于连接水平网格轨道与存取调取台的存取井，存取调取台与存取井之间布置有分拣台，分拣台以姿态固定的方式将存物箱传送至存取调取台。本发明能够以高效率实现物品的高密度智能仓储。