根据工作原理的不同，目前汽车中常见的自动变速箱有四种型式，分别是液力自动变速箱（Automatic Transmission ，简称 AT）、机械式无级自动变速箱（Continuously Variable Transmission，简称CVT）、电控机械自动变速箱（Automated Manual Transmission，简称AMT）和双离合器自动变速箱（Dual-clutch transmission，简称DCT）。 液力自动变速箱通过液力传动和行星齿轮组合的方式来实现自动变速，一般由液力变矩器、行星齿轮机构、换档执行机构、换档控制系统、换挡操纵机构等装置组成，如图1所示。
根据驱动方式的不同，又可分为前置后驱型和前置前驱型，如图2所示。
AT不用离合器换档，档位少变化大，连接平稳，因此操作容易，既给开车人带来方便，也给坐车人带来舒适。但缺点也多，一是对速度变化反应较慢，没有手动变速箱灵敏；二是费油不经济，传动效率低变矩范围有限，近年引入电子控制技术部分改善了这方面的问题；三是机构复杂，修理困难。在液力变扭器内高速循环流动的液压油会产生高温，所以要用指定的耐高温液压油。另外，如果汽车因蓄电池缺电不能启动，不能用推车或拖车的方法启动。如果拖运故障车，要注意使驱动轮脱离地面，以保护自动变速箱齿轮不受损害。 电控机械自动变速箱在传统的手动齿轮式变速器基础上改进而来的，是综合合了 AT（自动） 和 MT（手动）两者优点的机电液一体化自动变速器；AMT既具有液力自动变速器自动变速的优点，又保留了原手动变速器齿轮传动的效率高、成本低、结构简单、易制造的长处。
在机械变速箱总体传动结构不变的情况下，通过加装微机控制的自动操纵系统来实现换挡的自动化。因此AMT实际上是由一个自动换挡系统来完成操作离合器和选、换档的工作过程，其典型结构如图4所示。
由于AMT能在现生产的手动波基础上进行改造，生产继承性好，投入的费用也较低，容易被生产厂接受。AMT的核心技术是微机控制，电子技术及质量将直接决定AMT的性能与运行质量。 液力变矩器（Torque Converter，简称TC）位于液力自动变速箱最前端，安装在发动机的飞轮上，其作用与汽车中的离合器相似，并能根据汽车行驶阻力的变化，在一定范围内自动地、无级地改变传动比和转矩比，具有一定的减速增矩功能。目前广泛采用由泵轮、涡轮和导轮组成的三元件闭锁式综合液力变矩器，如图6所示。
如图6所示，泵轮与变矩器外壳连为一体，是主动元件；涡轮通过花键与输出轴相连，是从动元件；导轮置于泵轮和涡轮之间，通过单向离合器及导轮轴套固定在变速器外壳上。
发动机启动后，曲轴通过飞轮带动泵轮旋转，因旋转产生的离心力使泵轮叶片间的工作液沿叶片从内缘向外缘甩出；这部分工作液既具有随泵轮一起转动的园周向的分速度，又有冲向涡轮的轴向分速度。这些工作液冲击涡轮叶片，推动涡轮与泵轮同方向转动。
从涡轮流出工作液的速度可以看为工作液相对于涡轮叶片表面流出的切向速度与随涡轮一起转动的圆周速度的合成。当涡轮转速比较小时，从涡轮流出的工作液是向后的，工作液冲击导轮叶片的前面。因为导轮被单向离合器限定不能向后转动，所以导轮叶片将向后流动的工作液导向向前推动泵轮叶片，促进泵轮旋转，从而使作用于涡轮的转矩增大。
随着涡轮转速的增加，圆周速度变大，当切向速度与圆周速度的合速度开始指向导轮叶片的背面时，变矩器到达临界点。当涡轮转速进一步增加时，工作液将冲击导轮叶片的背面。因为单向离合器允许导轮与泵轮一同向前旋转，所以在工作液的带动下，导轮沿泵轮转动方向自由旋转，工作液顺利地回流到泵轮。当从涡轮流出的工作液正好与导轮叶片出口方向一致时，变矩器不产生增扭作用（这时液力变矩器的工况称为液力偶合工况）。
液力变矩器靠工作液传递转矩，比机械变速器的传动效率低。在液力变矩器中设置锁止离合器，可以在高速工况下将泵轮与涡轮锁在一起，实现动力直接传递，提高变矩器的传动效率。 液力变矩器虽能传递和增大发动机转矩，但变矩比不大，变速范围不宽，远不能满足汽车使用工况的需要。为进一步增大扭矩，扩大其变速范围，提高汽车的适应能力，在液力变矩器后面装有辅助变速器，多采用行星齿轮机构。
行星齿轮变速器是由行星齿轮机构及离合器、制动器和单向离合器等执行元件组成。行星齿轮机构通常由多个行星排组成．行星排的多少与档数的多少有关。
行星齿轮变速器的换档执行元件包括换挡离合器、换挡制动器和单向离器。
换挡离合器为湿式多片离合器，当液压使活塞把主动片和从动片压紧时，离合器接合；当工作液从活塞缸排出时，回位弹簧使活塞后退，使离合器分离。
换挡制动器通常有两种形式：一种是湿式多片制动器，其结构与湿式多片离合器基本相同，不同之处是制动器用于连接转动件和变速器壳体，使转动件不能转动。换挡制动器的另一形式是外束式带式制动器。
行星齿轮变速器的单向离合器与液力变矩器中的单向离合器结构相同。 液力机械自动变速箱的自动控制系统通常由供油、手动选挡、参数调节、换挡时刻控制、换档品质控制等部分组成。
供油部分根据节气门开度和选挡杆位置的变化，将油泵输出油压调节至规定值，形成稳定的工作液压。
在液控液动自动变速器中，参数调节部分主要有节气门压力调节阀（简称节气门阀）和速控调压阀（又称调速器）。节气门压力调节阀使输出液压的大小能够反映节气门开度；速控调压阀使输出液压的大小能够反映车速的大小。
换挡时刻控制部分用于转换通向各换挡执行机构（离合器和制动器）的油路，从而实现换挡控制。
锁定信号阀受电磁阀的控制，使液力变矩器内的锁止离合器适时地接合与分离。
换挡品质控制部分的作用是使换挡过程更加平稳柔和。
