Automaattivaihteistolla tarkoitetaan ajoneuvoissa olevaa vaihteistojärjestelmää, jossa kuljettajan ei tarvitse itse vaihtaa vaihdetta, vaan automaattivaihteisto tekee sen hänen puolestaan. Autojen ensimmäiset automaattivaihteistot esitteli Oldsmobile vuoden 1940 malleissaan. Hydra-Matic-nimellä kutsuttu vaihteisto oli ensimmäinen massatuotannossa valmistettu täysautomaattinen vaihteisto. Automaattivaihteiston voiteluöljynä käytettiin muun muassa valaanöljyä.[1]
Pohjois-Amerikassa valtaosa autoista myydään automaattivaihteisina. Myös muualla maailmassa manuaalivaihteistojen suosio on laskussa.[2][3]
Automaattivaihteita on saatavilla myös joihinkin sähköpolkupyöriin.