Автомати́ческая ли́ния, совокупность технических средств, в определённой технологической последовательности автоматически выполняющих операции процесса изготовления и переработки продукта (или его части) от начала цикла до получения в готовом виде. При этом за человеком могут оставаться наблюдение за работой оборудования, его наладка и ремонт. В автоматическую линию входят рабочие машины (в том числе различные технологические автоматы, промышленные роботы), транспортирующие устройства, средства измерения, управления и контроля. На автоматической линии обычно автоматизированы (или механизированы) вспомогательные работы (например, уборка отходов). Для автоматических линий характерны осуществление контроля качества продукции в течение всего процесса, на всех операциях, проверка соответствия её требованиям стандартов или технических условий, а также автоматический учёт созданного продукта, его номенклатуры и т. п. Обеспечение требуемых параметров обработки в ходе всего процесса гарантирует качество продукции.

Первые автоматические линии появились вначале 20 в. в ряде производств, где технологический процесс возможен только в закрытом автоматически текущем режиме (например, при крекинге). В 1930-х гг. на предприятиях машиностроения с поточным производством (главным образом в механических цехах) уже действующее оборудование стали располагать в соответствии с последовательностью обработки, используя для перемещения между станками (операциями) транспортёры. Особенно эффективным оказалось объединение в такие линии агрегатных станков, выполняющих по несколько видов обработки или различные операции на одной заготовке. Такие комплексы, которые стали называть автоматическими линиями, получили широкое распространение на предприятиях, выпускавших массовую продукцию (подшипники, корпуса и гильзы для двигателей, зубчатые колёса и т. п.). Автоматические линии создавались также для товаров, требующих полной изоляции производственного процесса от внешней среды (в химической, пищевой, фармацевтической, электронной и других отраслях промышленности), а также в ряде вредных производств.

Структурная компоновка автоматической линии зависит от объёма производства и характера технологического процесса. Существуют автоматические линии с последовательным выполнением всех операций на заготовках либо с обработкой деталей на параллельно работающих агрегатах, а также линии со сложной компоновкой (многопоточные, с ветвящимся потоком, смешанные и др.). Единую систему могут составлять несколько автоматических линий, работающих с одним заданным ритмом. Согласованная работа всех структурных элементов линии в заданном ритме обеспечивается системами автоматического управления. Объединение оборудования, выполняющего последовательные операции, осуществляется транспортными агрегатами (конвейерами, толкателями, захватами и т. п.), а также с помощью пневматических рукавов, труб, лотков, имеющих устройства для приёма (магазин, бункер и др.), накопления, хранения, выдачи продукта (изделия). На рабочих агрегатах и транспортных устройствах применяют индивидуальный или многодвигательный электропривод, гидравлический либо механический привод. Для автоматического регулирования работы автоматических линий и их переналадки используются системы электронного программного управления, измерительная и контрольная аппаратура, работающая в автоматическом режиме по заданной программе.

Наиболее перспективны комплексные автоматические линии, на которых детали обрабатываются и собираются в готовые изделия различных типов. На таких автоматических линиях в ходе всего процесса происходит необходимая подстройка оборудования и изменение параметров в соответствии с техническими требованиями при сохранении стабильности процесса.