Трансми́ссия автомоби́ля, предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колёсам автомобиля. Состоит из сцепления или гидротрансформатора (если трансмиссия автомобиля автоматическая), коробки передач (механической или автоматической), приводного вала (или валов) и главной передачи с дифференциалом.

В зависимости от вида преобразуемой энергии различают трансмиссию автомобиля:

• механическую (преобразует и передаёт механическую энергию; находит наибольшее применение);

• электрическую (преобразует механическую энергию в электрическую и после передачи к ведущим колёсам – электрическую в механическую энергию, например в автомобиле БелАЗ);

• комбинированную (электромеханическую, гидромеханическую – т. н. гибриды).

Ведущими колёсами автомобиля могут быть задние (заднеприводной автомобиль), передние (переднеприводной), а также передние и задние (полноприводной). У автомобилей с разными типами привода конструкция трансмиссии имеет существенные различия как по составу элементов, так и по их устройству.

Трансмиссия заднеприводного автомобиля включает последовательно расположенные сцепление, коробку передач, карданный вал, главную передачу, дифференциал и полуоси. Сцепление предназначено для временного отсоединения двигателя от коробки передач (необходимо при остановке и торможении автомобиля и при переключении передач) и плавного его соединения при трогании автомобиля с места и после переключения передач, а также предохранения элементов трансмиссии автомобиля от перегрузок и гашения колебаний. Сцепление автомобиля располагается между двигателем и коробкой передач. Коробка передач служит для изменения крутящего момента, скорости и направления движения автомобиля, а также для изменения объёма тяговых усилий при различных условиях движения транспортного средства, в нейтральном положении – для длительного разъединения двигателя и трансмиссии. Карданный вал обеспечивает передачу крутящего момента от вторичного вала коробки передач на вал главной передачи, расположенных под углом друг к другу. Главная передача конструктивно представляет собой зубчатый редуктор, который обеспечивает увеличение крутящего момента двигателя и уменьшение частоты вращения ведущих колёс автомобиля.

На заднеприводных автомобилях применяется гипоидная передача (оси шестерён не пересекаются). Дифференциал предназначен для распределения крутящего момента между ведущими колёсами, которые могут двигаться с разными относительными скоростями. Это обеспечивается полуосями, которые вращаются с разными угловыми скоростями, что необходимо при повороте автомобиля на неровных участках дороги.

Трансмиссия переднеприводного автомобиля, в отличие от заднеприводного, имеет шарниры равных угловых скоростей (ШРУСы) и приводные валы (полуоси). На переднеприводных автомобилях главная передача и дифференциал размещаются в картере (защитный короб) коробки передач. ШРУСы служат для передачи крутящего момента от дифференциала к ведущим колёсам. В конструкции трансмиссии автомобиля используются, как правило, 2 шарнира для соединения с дифференциалом (внутренние шарниры) и 2 шарнира для соединения с колёсами (внешние шарниры). Между шарнирами располагаются приводные валы.

Трансмиссия полноприводных автомобилей может иметь различные конструкции, которые в совокупности образуют системы полного привода.