Une transmission automatique utilise un fluide hydraulique poussé à travers une série de disques d’embrayage et de servos pour conduire un véhicule. Le fluide est filé à travers un convertisseur de couple pour multiplier la quantité de couple produite par la transmission. Ce couple détermine les points de changement de vitesse et l’accélération, ainsi que la puissance du véhicule. Le convertisseur de couple relie la transmission au moteur au niveau du volant ou de la plaque flexible. À mesure que les régimes du moteur augmentent, le convertisseur de couple multiplie la quantité de puissance que la transmission automatique applique à l’essieu moteur.
Le changement de vitesse et les changements de vitesse dans une transmission automatique sont accomplis par le flux de liquide de transmission à travers la transmission. Tout comme le flux sanguin dans le corps humain, le fluide de transmission est pompé à travers un labyrinthe complexe de passages et de canaux tout au long de la transmission. Lorsque le fluide circule dans la transmission, il applique une pression sur les différents embrayages et entraîne un engrenage spécifique. Le rapport changera en conséquence à mesure que la vitesse de transmission sera augmentée ou réduite.
Il existe de nombreuses variétés de transmissions automatiques, et la principale différence entre elles est le nombre de vitesses de la transmission. La transmission traditionnelle était équipée de trois vitesses avant : marche arrière, stationnement et point mort. Les transmissions modernes sont équipées d’au moins quatre vitesses avant et peuvent en avoir jusqu’à huit. Il existe également des transmissions à couple variable qui utilisent une seule vitesse qui passe de basse à haute vitesse lorsque le moteur monte en régime. Ce type de transmission fonctionne un peu comme un coupleur hydraulique ou un type de transmission à entraînement hydrostatique.
La plupart des véhicules pouvant être équipés d’une transmission manuelle proposent une boîte de vitesses automatique en option. En règle générale, les véhicules de modèle de base sont équipés d’une transmission manuelle tandis que les véhicules haut de gamme sont proposés avec une transmission automatique moyennant des frais supplémentaires. Les Américains préfèrent généralement un véhicule équipé d’une boîte automatique, tandis que les Européens choisissent souvent une transmission de type manuel. De nombreuses voitures de sport et véhicules multisegments offrent des transmissions hautes performances avec palettes de changement de vitesse. Alors que les leviers de vitesses standard sont généralement montés sur colonne ou au sol, le levier de vitesses à palette place les sélecteurs de vitesses sur le volant.
En appuyant simplement sur la palette vers le haut ou vers le bas, la transmission peut passer les vitesses sans que le conducteur ne lève jamais les mains du volant. Ce type de sélecteur de changement de performance a fait son chemin des rangs de la Formule 1 aux véhicules de rue. D’autres leviers de vitesse de transmission automatique de type performance offrent un changement de vitesse manuel et automatique en appuyant simplement sur un interrupteur.