Металлорежущий станок, у которого все движения рабочего цикла и управление ими совершаются без участия человека. Рабочим циклом автоматического станка называют последовательность всех операций, необходимых для обработки изделия. Автоматические станки работают с непрерывно повторяющимся рабочим циклом, который включает также все операции по загрузке заготовок и выдаче готовых изделий.

Автоматические станки во многих случаях состоят из следующих основных частей: 1) питательно-зажимное устройство, осуществляющее подачу прутка или штучных заготовок из магазина или бункера, правильную их ориентировку, установку и зажим в зажимном приспособлении; 2) главный привод движения резания с механизмами для изменения скорости и направления движения; 3) привод и механизмы для перемещения рабочих инструментов или обрабатываемого изделия в процессе обработки (движения подачи, отвода и подвода инструментов в рабочее положение); 4) механизмы управления, обеспечивающие выполнение всех рабочих, холостых и вспомогательных движений в требуемой технологическим процессом последовательности, а также непрерывное повторение рабочего цикла и остановку станка при израсходовании запаса заготовок или возникновении неполадок в работе; 5) различные вспомогательные устройства для обеспечения  бесперебойной  работы станка.
Существуют прутковые автоматические станки для производства изделий из прутка и магазинные — для обработки штучных заготовок, загружаемых в магазин или  бункер.
По роду работ различают токарные, сверлильные, резьбонарезные, фрезерные, шлифовальные и специальные автоматические станки.
Токарные автоматические станки выполняют токарную обработку, часто в соединении со сверлильными и расточными работами, нарезанием резьб, легкими фрезерными операциями и т. д. Эти станки составляют основную массу автоматических станков и часто называются просто автоматами.
С   целью повышения производительности токарных автоматических станков строят многошпиндельные станки. Заготовки обрабатываются одновременно во всех шпинделях инструментами, установленными в продольных и поперечных суппортах. На каждой позиции совершается часть обработки; для ее завершения изделие проходит последовательно  через  все  позиции. С этой целью поворотная головка, несущая вращающиеся шпиндели с заготовками или прутками, после окончания рабочего хода и отвода инструментов поворачивается, переводя изделия на следующие позиции.
Сверлильные и резьбонарезные автоматические станки являются станками магазинного типа. Фрезерные автоматические станки часто снабжаются непрерывно вращающимся барабаном, несущим обрабатываемые заготовки. Шлифовальные автоматические станки — обычно бесцентровые круглошлифовальные или плоскошлифовальные станки с вращающимся столом. Специальные автоматические станки делаются чаще магазинного типа.
Российской станкостроительной промышленностью выпускаются автоматические станки всех типов. Создано много оригинальных конструкций, по своим показателям стоящих на уровне современной передовой техники.