オートマチックトランスミッション(Automatic Transmission:自動変速機)とは自動車やオートバイの変速機構の一種で、車速やエンジン回転数に応じ変速比を自動的に切り替える機能を備えた変速機(トランスミッション)の総称である。狭義には変速機構自体を指すが、発達の経緯が変速操作の自動化のみならず、マニュアルトランスミッション車からクラッチペダルを取り去ることクラッチペダルが無いため、アイドリングストップ機構を採用しづらい面がある。にもあったため必然的にクラッチの自動化を伴っており、広義にオートマチックトランスミッションと称する場合は各種の自動クラッチ機構を含むことが多い。本項ではそれぞれのオートマチックトランスミッションにおいて、それらの自動クラッチ機構も含み詳述する。
日本では「オートマチックトランスミッション」という呼び方が長く煩雑であることから文章表記ではA/T、ATと略記される事が多い。また、口語ではオートマチック、ないしはオートマが普通に通用している。古くはノークラ(ノークラッチペダル=クラッチペダルがないの略)・ノンクラ・トルコンなどと呼ばれた。
なお、クラッチの操作のみを自動化し手動選択の多段変速機と組み合わせた形式については、完全自動でないという意味でセミオートマチックトランスミッションと呼ばれる。
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