在标准大规模生产的汽车中，半自动变速器拥有的基本机械构造类似于手动变速器，变速箱里面仍为传统手排构造的离合器则由电脑操控，驾驶人只需换档不需管离合器。但不同于手动变速器传统的“H”型档位，其排档杆只能前后移动进行升档或降档。F1赛车则采用一种改良后的半自动变速器，其换档操作通过方向盘后的两个换档键来实现——按右边的换档键升入高档，按左边的换档键降入低档。少数轿车，如第一代RenaultTwingo和90年代的SAAB900配备了类似的换挡装置。后来又演进出免踩离合器电脑也控制换挡有全自动变速功能的自动手排变速箱，此种手自排变速箱最早出现在意大利法拉利跑车和爱快罗密欧(AlfaRomeo)156车款。
霍尔传感器感知换挡请求，同时变速器内还有一个传感器接收当前车速及已选定档位等信息。车辆的各种即时信号传入车载CPU中，这些信号除上述两种传感器信号外还包括发动机转速，电子稳定控制系统，空调，仪表盘设备等。CPU则按照换挡平顺性的要求，选择最佳的换挡时刻及换挡力矩。
