自動變速箱的工作原理主要是通過液力傳遞和齒輪組合來實現變速變矩。

它沒有離合器踏板和換擋機構，只要將變速器掛在前進擋，其他操作都會自動進行。

自動變速箱內部有一套精致的行星齒輪組，這是關鍵部件。還有一組鋼帶用于固定齒輪組部件，一組三個濕盤離合器用于固定其他部件，一套神奇的液壓系統用于控制離合器和鋼帶，一個大型齒輪泵用于運送變速器液力傳動油。

液力變矩器起到類似手動變速器中離合器的功能，同時還有變矩作用，能將發動機動力傳遞至行星齒輪變速器。當泵輪轉動時，液壓油被送入渦輪使渦輪轉動，即使踩下制動踏板，泵輪和渦輪間的液壓油仍繼續流動產生摩擦，發動機繼續運轉。松開制動踏板，即便沒踩油門踏板，車輛也能緩慢前行。而且輸入和輸出兩端存在轉速差時會扭矩增大，這讓汽車啟動時得到的扭矩大于發動機輸出扭矩。

自動變速箱可以根據車速、發動機轉速、動力負荷等因素自動換擋。使用方便，無需駕駛員操作離合器換擋。

液壓控制裝置根據節氣門開度和變速器輸出軸傳來的信號控制升檔和降檔。節氣門開度變化時，調節閥產生與油門踏板踩下量成比例的液壓作為節氣門開度信號加到液壓控制裝置中。安裝在輸出軸上的速度控制液壓閥能產生與轉速成比例的液壓作為車速信號添加到液壓控制裝置中。有了這兩個信號，液壓控制裝置自動調節變速器油量，從而控制換擋時機。

駕駛員踩下油門踏板控制油門開度和汽車行駛速度，就能自動控制變速器中的液壓控制裝置。液壓控制裝置利用液壓力控制行星齒輪系統的離合器和制動器，改變行星齒輪的傳動狀態。

自動變速箱的核心控制裝置是由油泵、閥體、離合器、制動器和液體通道組成的液壓控制裝置，關鍵部件是閥體，是控制中樞。