甘蔗收获机是一种用于收割蔗叶后甘蔗的农业机械。它能够一次完成多个工序，包括切梢、切蔗、清理、切段和装车。与整秆式甘蔗联合收获机相比，它的主要区别在于采用了切段装置来代替剥叶装置。
在作业过程中，切断的蔗秆经过输送轮和提升滚轮被输送到切段装置，被切成20至30厘米长的蔗段。随后，这些蔗段通过清选风扇清除掉轻杂物，并由升运器送入运输车。重杂物则经筛孔落下。切段装置通常有双滚筒切刀式和单圆盘偏心圆弧切刀式两种类型。
机器的各个工序作业装置可以全部或部分由液压驱动。整秆式甘蔗收割机及甘蔗联合收获机可以带青叶收割，收获后蔗秆能贮存较长时间，糖分损失较少，但不适于收获倒伏或弯曲严重的甘蔗，且工效较低。
对于弯曲或倒伏的甘蔗，切段式甘蔗收获机的适应性较好，收获及运输的工效均较高。然而，这种收获机在收获前需要烧去蔗叶，这对环境造成了严重污染。因此，研发出既可收获烧叶甘蔗又可收获带叶甘蔗的新型收获机是一个发展趋势。
这种新型收获机在收获带叶甘蔗时，能在切段过程中将蔗叶切碎后通过清选风扇分离。尽管如此，蔗段上残留蔗叶的问题仍有待进一步研究解决。