プーリーや駒形のローラーや油圧・発電電動機構等を用いて無段階に減速比を変化させる方式の総称である。連続的かつ無段階に減速比を選べるため最も効率のよいエンジン回転速度を利用して走行することができる。一方で、摩擦式無段変速機は摩擦によって動力を伝達する方式であるため、油圧・発電電動式無段変速機も変換ロスがあるため、歯車による伝達より伝達損失が大きい。摩擦式無段変速機はオートバイのオートマチックトランスミッションでは主流の方式である。乗用車や小型貨物車に用いられる摩擦式無段変速機は、エンジンの動力を電磁摩擦クラッチで伝達される場合と、トルクコンバーターで伝達される場合がある。オートバイでは遠心摩擦クラッチと組み合わせる場合がほとんどである。油圧・発電電動式無段変速機は、土木建設・鉱山・農業・無限軌道車両走行変速に用いられる事が多い。トルクコンバータも無段変速機であるが損失が大きい。後退のための逆回転や副変速機に、前述の遊星歯車が用いられたものもある。
多くのマニュアルトランスミッションで見られる、平行軸に保持された異なる減速比の歯車の組合せを複数持ち、これを油圧・電動機構などで動作させて自動的に切替え、ギア比を選択する自動変速機である。遊星歯車式に比べると減速比の組合せに自由度が高い。トランスミッション内に湿式摩擦クラッチを使用し、トルクコンバーターを採用した上で、トルコン内のステータ反力を検出する独自の制御機構と組み合わせた物は、本田技研工業が1960年代後期にホンダマチックとして開発した方式で、メルセデス・ベンツ・Aクラス（初代）の5段ATでも採用されていた。また一般的なマニュアルトランスミッションと同様の、常時噛合いシンクロメッシュ平行軸歯車式変速機をベースとして、これを電子制御油圧・電動アクチュエーターなどで自動変速する様にし、特に電子制御自動乾式（或いは湿式）摩擦クラッチを採用してトルコンが付かないいすゞ自動車NAVi5を始祖とする自動変速機は、俗にAMT（Automated Manual Transmission）と呼ばれる。マニュアルトランスミッションで変速時、アクセルワークでギア回転数を合わせる必要があるのと同様な操作を自動で行う必要があるため、一般にスロットル操作がドライブ・バイ・ワイヤ化される。
遊星歯車機構で動力を伝達する方式で、トランスミッション内部にリングギアやピニオンキャリア、サンギアの回転を制御するブレーキ機構やクラッチ機構を備え、それらを油圧などで動作させて段階的に減速比を切り替える方式である。1組の遊星歯車により前進2速、後進1速の切り替えが可能で、遊星歯車と制御機構を増やすことで段数を増やすことができる。クラッチ機構には湿式多板クラッチ、ブレーキ機構には湿式多板ブレーキやバンドブレーキが用いられ、いずれも油圧によって作動する。油圧回路は多数のバルブで切り替えられるが、1980年代まではガバナ機構により機械的にバルブの切り替えと変速制御を行っていた。1980年代後半にソレノイドにより電気的にバルブを駆動するものが登場し、アクセルペダルの踏み込量や車速などに基づいてコンピュータが制御し、変速タイミングをより効率的に制御できるようになった。最初の実用ATであるGMハイドラマチックは前進4速/後進1速であった。その後の変速機技術の試行錯誤過程で、前進2速、3速、4速が市場で一時並立し、1960年代〜1970年代には前進3速ATが主流を占めたが、市場のニーズや技術の発展に伴って変速段数を増やしたものが搭載されるようになった。2010年代では小型、廉価な車種では3速や4速、大衆車では5速や6速が普及し、高級車では7速や8速が搭載される例がある。後進はほぼ全ての車種で1速であるが、2速のものもある。後述の無段変速機に、後退のための逆回転や副変速機として用いられる事もある。
14歳の時、シカゴでモデルとして活動を始めたが、1916年に映画進出のためにロサンゼルスへ移った。1917年の春には女優として働くようになり、1919年には映画監督のヘンリー・レアマンと恋愛関係に発展した。レアマンの作品には4本出演した。1921年9月5日、サンフランシスコの高級ホテルにおいてロスコー・アーバックルが主催するパーティに招待され参加したときに事件は起こった。前述の通り、当初、伝えられたところによると、アーバックルの性的暴行によって彼女の身体に何らかの症状が生じたとされる。そして9月9日、膀胱破裂に起因する腹膜炎で死亡した（享年30）。パーティには約40人が参加していたが、同時に警察の聴取に対して多くの矛盾が生じた。その理由は禁酒法の時代であったがパーティー参加者全員がアルコールを摂取し過ぎて泥酔していたこともあり、当時の状況を誰もが正確に覚えてなかった為である。メディアは瞬く間に事件を大きく取り上げ、映画業界の醜聞として大きく報じることになった。当時の噂では、アーバックルにコーラの瓶を局部に挿入されたというものや、事件以前から男性との関係を多く重ねていた彼女の度重なる妊娠中絶や淋病などによる合併症を原因にするものもあった。アーバックルは起訴されたが、その後の公判によって無罪を勝ち得ている。しかし禁酒法時代に大量のアルコールとドラッグを用いた乱交パーティーを開催し、高級ホテルのスイートルームを派手に破壊したり、最終的にはヴァージニアが死亡したのに、アーバックル本人は自責の念が全く見られなかった態度もあり、当時人気絶頂だった彼は世間から憎悪の対象になり人気は完全に消え去ってしまい、表舞台に復帰することはなかった。現在でも「映画界の汚点」という見方や、逆に「映画界の被害者（過小評価されている）」という見方が乱立している。事件においても長く検証がなされてきたが、やはり真相解明には至っていない。