半自動操縱式變速箱有兩種形式：一種是常用的幾個擋位自動操縱，其余檔位則由駕駛員操縱——代表有雙離合自動變速箱（DCT），電控機械式自動變速箱（AMT）和手自一體自動變速箱。另一種是預選式，即駕駛員預先用按鈕選定擋位，在踩下離合器踏板或松開加速踏板時，自動接通電磁裝置或液壓裝置進行換擋——多用在工程機械上。
圖：大眾雙離合自動變速器
大眾的雙離合變速箱采用1個離合器控制奇數檔，另一個控制偶數擋的方法，并利用一條空心傳動軸與一條實心傳動軸相套實現半自動控制。例如駕駛員在選用2擋的時候，另一個離合器自動將3擋接合。當駕駛員要將3擋換上的時候，離合器松套2擋齒輪接合4擋，為下一次換擋準備，無需再重復換3擋的動作，所以說雙離合變速箱在升檔的過程比手動變速箱還要快。但是順序降檔的時候由于接合的是升檔齒輪，需要先脫開升檔齒輪才能降檔，這時的換擋速度就比手動變速箱要慢了。它的優勢在于升檔快，比手動擋更節油；但結構復雜，制造成本與維修成本較高，順序降檔慢。
圖：AMT半自動變速箱
它主要是在手動變速箱的基礎上增加了一套自動換擋和離合器機構，ECU在接受來自車速、轉速、變速桿位置和油門開度的信號后作出操縱離合器和變速箱的換擋。在ECU地協調下，接合套轉速可以和換擋齒輪轉速相差不到30r/min，因此可以取消同步器。它的優勢在于比其他半自動變速器要便宜，如果調校得好的話，擁有杰出的駕駛性能的同時還可以減輕操作負擔，目前FI用的變速箱就是AMT半自動變速箱；但如果一些廠家不夠實力調校不好的話，往往換擋過程會有頓挫的反應。
圖：手自一體自動變速箱
這種變速箱是在液力變速箱的基礎上加了一套電子液壓控制裝置，使得在手動模式下模擬出各種檔位——例如6擋手自一體自動變速箱可以模擬出6個擋位。它的優勢在于既可以享受自動變速箱的舒適，也可以體驗到手動變速箱的駕駛樂趣。話又說回頭，如果一些技術不夠的廠家手動換擋裝置的換擋速度跟不上手動換擋，那這個手動模式就失去了原有的意義了
對于改裝變速箱來說，極少是對自動變速箱和半自動變速箱進行改動，大多數是對手動變速箱進行改動。如果要改成提速好，油耗低的變速箱，一般是對傳動齒輪改成檔位數多的，傳動齒密比小的變速箱——例如6速或7速手動變速箱。由于齒密比較小，各檔位最大轉矩轉速寬密集，一般在2000轉到5000轉之間，汽車換擋過程中可以在大多數情況下處于最大轉矩狀態同時檔位數多越能接近最佳燃油消耗率的理論轉速。因此改裝成這種變速箱可能獲得很好的提速能力和油耗水平。倘若改裝成一些賽車化的5速手動變速箱的話，雖然齒密比大，低轉提速能力不如多擋位的，但是配合上高轉速高轉矩爆發的發動機可以在高轉速范圍內擁有較大的極速和加速性，這是少擋位變速箱的優勢所在。
