Lái xe số sàn nghĩa là bạn phải sử dụng côn và cần số. Còn xe số tự động làm tất cả những việc đó thay bạn. Nó tự động chọn tỷ số truyền phù hợp dựa trên tốc độ xe, tải trọng động cơ và vị trí bướm ga. Người lái chỉ cần nhấn ga và xe sẽ chạy.

Hộp số tự động truyền thống sử dụng bộ biến đổi mô-men xoắn, một khớp nối thủy lực kết nối động cơ với hộp số. Nó cho phép xe chạy không tải ở số mà không bị chết máy và nhân mô-men xoắn ở tốc độ thấp. Bên trong hộp số, các bộ bánh răng hành tinh và ly hợp ăn khớp và nhả khớp để thay đổi tỷ số truyền. Áp suất thủy lực, được điều khiển bởi một thân van, thực hiện việc chuyển số.

Các thiết kế mới hơn đã thay đổi cuộc chơi. Hộp số ly hợp kép sử dụng hai ly hợp, một cho các số lẻ và một cho các số chẵn, để chuyển số nhanh hơn so với hộp số sàn. Hộp số biến thiên liên tục (CVT) sử dụng dây đai và ròng rọc để cung cấp phạm vi tỷ số truyền vô hạn, giúp cải thiện hiệu quả nhiên liệu nhưng có thể tạo cảm giác lái lạ. Xe điện thường có hộp số giảm tốc một cấp, vì động cơ điện tạo ra mô-men xoắn trên phạm vi tốc độ rộng.

Trước đây, xe số tự động có giá cao hơn và tiêu hao nhiều nhiên liệu hơn xe số sàn. Khoảng cách đó hiện đã được thu hẹp đáng kể. Tại Hoa Kỳ, xe số sàn hiện là một sản phẩm ngách, và hầu hết các xe mới bán ra đều là xe số tự động.