最初见于20世纪30年代的美国，中国从1976年开始研制，至1979年已有定型产品，主要在东北和新疆的国营农场使用。
收获工艺流程主要包括清除茎叶、挖掘块根、清理输送和捡拾装载等作业，一般根据机械完成上述作业的情况组成以下收获工艺流程：两段收获法用顶叶切削集条机切除青顶和茎叶，并堆集成条，然后用甜菜挖掘装载机将块根挖起，清理泥土后装运。机具的可靠性较好。三段收获法用切顶铺撒机或切顶集条机切下顶叶铺撒在地面或堆集成条，然后用甜菜挖掘集条机将块根挖起并堆集成条。最后用甜菜捡拾装载机将块根捡起装运。此法由于把收获过程分成几个工序，可为提高机械作业速度和使用多行作业机创造条件，但对运输车辆的调度要求较高。联合收获法用甜菜联合收获机一次完成切顶、挖掘块根、清理输送等项作业，然后直接将块根装入挂车。效率高、节省劳力、操作方便，特别是在天气多变情况下可避免块根因遭雨淋而降低含糖率。
主要有以下3种:切削集条机主要用来在挖掘块根前切除顶叶并收集成条。作业时，仿形轮沿甜菜行滚动,随甜菜顶的高低起仿形作用,以利切割器将茎叶和少量根头切下，切下的顶叶由输送器送至箱中，螺旋推运器将其运至一侧集条铺放，根顶清理器将剩余茎叶清除。甜菜块根挖掘机由挖掘器、限深轮等组成。作业时，挖掘器将已切除顶叶的块根挖出并送到栅状回转盘上，在离心力作用下清除泥土和夹杂物，并借助导向板将块根集拢成条。甜菜联合收获机按工艺流程有拔取型和挖掘型两种。拔取型甜菜联合收获机由块根挖掘器、拔取－输送装置、切顶器、块根清理、分离装置、顶叶升运器和块根升运器等组成。作业时，块根挖掘器将块根周围的土挖松,由拔取-输送装置将块根拔出并输送到切顶器，切下的顶叶由顶叶升运器送入茎叶箱或运输车内；块根则由块根升运器送入块根收集箱或运输车内。挖掘型甜菜联合收获机作业时，先由切顶器切去顶叶，然后由挖掘铲将块根挖起，由杆条式输送链代替拔取-输送装置,其他结构和工作原理与拔取型基本相同。
甜菜收获机械的主要工作部件有：切顶器通常由仿形器和切刀组成，主要有平切刀式、圆切刀式和除叶切顶器3种类型。块根挖掘器常用的有铲式、叉式、圆盘式和组合式等类型。清理分离装置用于分离泥土和其他杂物，通常与输送装置相结合。常用的有栅状回转圆盘式、螺旋滚筒式和杆条式等几种。
发展趋势首先将通过增加行数和提高作业速度的办法进一步提高生产率。欧美一些国家已生产六行甜菜切顶机和联合收获机，联合收获机的作业速度可提高到8～10公里/时。其次，采用自动对行、自动调节挖掘深度等装置，可以提高甜菜收获机的适应能力；研制振动式或复式挖掘铲等新型工作部件，可以减轻工作阻力和提高作业质量。有些国家已发展大型自走式甜菜联合收获机，配套功率达到220千瓦。