Podstawą automatycznej skrzyni biegów jest tzw. przekładnia planetarna, która składa się z koła zębatego, wokół którego obracają się trzy inne koła zębate. Zestaw dwóch kół zębatych tworzy małą dwustopniową przekładnię. Zmiana przełożenia następuje poprzez przytrzymanie lub zwolnienie elementów przekładni planetarnej. Proces ten odbywa się hydraulicznie. Wielostopniowy charakter automatycznej skrzyni biegów uzyskano poprzez sekwencyjne załączanie trzech zestawów przekładni planetarnych.
Przeniesienie momentu obrotowego silnika do skrzyni biegów odbywa się za pomocą płynu. Silnik napędza wirnik pompy w przetworniku momentu obrotowego (transformator hydrauliczny). Z pompy przetwornika momentu obrotowego płyn przekładni automatycznej jest dostarczany do koła turbiny połączonego ze skrzynią biegów, wprawiając je w ruch. Wirnik pompy i koło turbiny obracają się z różną prędkością. Na starcie różnica w liczbie obrotów jest największa, a wraz ze wzrostem prędkości staje się minimalna. Jednakże tradycyjne automatyczne skrzynie biegów są podatne na pewien poślizg. Automatyczne skrzynie biegów montowane w samochodach AUDI 80 są wyposażone w sprzęgło służące do blokowania przetwornika momentu obrotowego, które zapewnia sztywne połączenie pomiędzy silnikiem i skrzynią biegów na 3. i 4. biegu. Jednocześnie pozwala to zmniejszyć zużycie paliwa (zobacz ilustrację 3.0).

