指工作功率大于37.3kw，控制灌溉面积超过26.7hm2的机型。其自动化程度高，单位资源量（电、水、人力）消耗少，生产效益高，代表了现代科学技术水平的喷灌机。
1滚移式喷灌机
通过安装在每节喷灌支管上的大滚轮进行定点喷灌。这种喷灌机1935年在美国开始使用。该机为管端控制，监视系统安装在管的一侧，用按钮操作机组。这种机型结构简单，控制面积大，维修费省，但自动化程序低，需要人工调整滚轮位置，而且灌溉不均匀。
2绞盘式喷灌机
绞盘式喷灌机采用软管供水，利用液压或水压驱动绞盘旋转，缠绕钢索或软管，牵引远射程喷头，边牵引边喷洒，由远而近移动喷灌机。这种喷灌机结构简单紧凑，机动性好、自动性高、维修管理方便，缺点是软管受拉力，磨损大，能耗高，损失大。这种喷灌机1918年在美国就有了专利，但直到70年代以后才在欧洲推广应用，主要因为该机型是作为补充灌溉，而欧洲的自然气候条件又比较适合.
3平移式喷灌机
平移式喷灌机又称直线连续自走式喷灌机。平移喷灌机的结构选用了圆形喷灌机的桁架、塔架、尾部的悬架，传动部件及行走部件，基本实现通用化。平移式喷灌机呈矩性喷洒，喷灌覆盖率比圆形喷灌提高15%~20%，但平移式喷灌机的构造比较复杂，需要导向控制系统，对塔架同步性的精度要求比圆形喷灌机高5~6倍，需要更完善的电器控制系统，操作维护较复杂，而且存在二次提水能耗较大。
4圆形喷灌机
这种喷灌机因喷洒轨迹成圆形而得名，又因喷灌管象时针式的旋转又称为时针式喷灌机，还因喷灌管作时针旋转时围绕一中心支轴运行，亦称为中心支轴喷灌机。该机型最早出现在美国并获得专利，从最早的液压、水力驱动喷灌机到1965年生产出电力驱动圆形喷灌机，这是喷灌机发展史上的一场革命。因为圆形喷灌机机械化，自动化水平高，灌溉质量好，可保证农作物大幅度地增产，所以发展很快，目前世界上发达的国家大都采用这种机型实施农田灌溉。