La flèche de grue est l'élément porteur qui transmet la charge du crochet à la tour ou au châssis supérieur. Pour les grues à tour, on distingue la flèche à chariot (horizontale, le chariot se déplace vers la position de charge) et la flèche basculante (réglable en biais, pour les espaces réduits). Pour les grues mobiles, la flèche télescopique est standard — plusieurs profils creux imbriqués, extensibles hydrauliquement.
Les flèches télescopiques des grues mobiles modernes sont constituées d'aciers à grains fins de haute résistance (S960-S1300) avec des sections ovales ou polygonales. Une flèche télescopique en 5 parties sur une grue de 300 tonnes atteint une longueur de flèche jusqu'à 80 mètres. Les flèches en treillis composées de segments de profils cornière boulonnés permettent des longueurs encore plus grandes (jusqu'à 200 m et plus) avec un poids propre réduit — mais elles doivent être montées laborieusement.
La capacité de charge diminue fortement avec le porte-à-faux : à porte-à-faux doublé, la charge utile est divisée par deux (simplifié). Par conséquent, les flèches de grue sont toujours un compromis : portée maximale vs. capacité de charge. La limitation électronique du moment de charge calcule pour chaque position de flèche la charge admissible et prévient la surcharge.