自動檔位的工作原理是通過一系列復雜但高效的系統來實現自動調整車輛的齒輪比。

首先，液壓系統和電子控制單元(ECU)起著關鍵作用。液壓系統通過油泵將液壓油壓力傳輸到變速器中的離合器和制動器，從而控制齒輪的切換。ECU則通過傳感器檢測車速、轉速和油壓等參數，以此自動控制變速器的齒輪比。

發動機的動力先傳遞到液力變扭器，在這個三元機械機構中，動力以油液為介質從泵輪通過導輪傳遞到渦輪，再傳遞到變速箱的主軸。車輛剛起步或負載增加時，液力變扭器可提供增扭作用。

自動變速箱多采用行星齒輪機構進行變速。每套行星齒輪由太陽輪、行星輪和外齒圈組成，通過固定、轉動其中部件，可使第三個以不同轉速或轉向轉動，多個行星齒輪副的不同組合，能得到多個不同的傳動比。

還有，自動變速器的擋位也各有其作用。P 檔是泊車擋，停車時用，能機械鎖緊車輪防止打滑。R 檔是倒車擋。N 檔是空擋，臨時停車時用，但在斜坡要踩剎車防滑動。D 檔是前進擋，正常前進時使用。L 檔是低速擋，下坡或長距離坡道時用，能利用發動機動力制動。

另外，自動變速器分為多種，常見的有液壓自動變速器等。在一些型號中，液力變扭器設有閉鎖離合器，轉速差接近零時能直接機械連接，提高傳動效率。電控液力自動變速器加入電子控制系統，能更精準控制換擋時刻和擋位變換。