自動化生產線的類型多種多樣，可按其不同的特征進行分類。根據工作性質不同可以分為：切削加工自動線、裝配自動線及綜合性自動線(即具有不同性質的工序，如機械加工、裝配檢驗、熱處理、防銹包裝等工藝范圍)；根據工件輸送方式可分為：料槽輸送自動線、機械手輸送自動線、傳送帶輸送自動線以及帶隨行夾具的自動線等；根據生產批量的大小又可分為大批大量生產的專用自動線和多品種成批生產的可變自動線。按生產線所用加工裝備和上作節拍特性對機械加工自動線作如下分類。

  這類自動線多數是在流水線的基礎上，利用現有的通用機床進行自動化改裝后連接而成，有時也根據需要配置少量專用機床。這類自動線建線周期短、成本低，多用于加工盤類、環類、軸、套等中小尺寸旋轉類工件。

  這類自動線以專用自動機床為主要加工裝備，因而設計、制造周期長、投資較大、專用性強、產品改變后使用的靈活性小，但生產效率高、產品質量穩定，適用于大批量生產類型。此類生產線建線前必須進行充分的市場預測和分析，不能盲目建線。

  組合機床不僅具有專用機床的結構簡單，生產率和自動化程度高的特點，而且由于大部分部件是通用部件，還具有設計制造周期短、成本低等優點。以這種通用化程度高的組合機床為主要裝備，加上工件輸送、轉位和排屑等輔助設備所組成的自動線稱為組合機床自動線(如圖5-2所示)。此類自動線主要適用于箱體和雜類工件的大批量生產，設計制造簡單、使用可靠、生產效率高。其應用較專用機床生產線更為普遍。

  “柔性”是指生產組織形式和自動化制造設備對加工任務的適應性。前述三類機械加工自動線主要適用于單一品種(或少量品種)的大批量生產，難以滿足產品向多品種、中大批量生產方向發展的需求。為了解決這一矛盾，便出現了以數控機床或由數控操作的組合機床為主要加工裝備組成的自動線(FML)，它具有一定的柔性。實現柔性化的關鍵是其基本組成設備——加工單元的柔性。FML一般由自動化加工設備、托板(工件)輸送系統和控制系統組成。

  自動線完成一個工作循環所需要的時間稱為自動線的生產節拍。按其生產節拍特性可分為固定節拍和非固定節拍兩種形式。

  固定節拍是指自動線中所有單元設備的丁作節拍等于或成倍于自動線的生產節拍。在這類自動線上工序間沒有儲料裝置，機床按照工件工藝順序依次排列，工件由輸送裝置嚴格地按生產線的生產節拍強制性地沿固定路線從一個工位送到下一個工位，直到加工完畢。

  非固定節拍自動線是指自動線中各設備的工作節拍不同，各設備的工作周期是其完成各自工序所需要的實際時間。