Hộp số biến thiên vô cấp CVT (Continuously Variable Transmission) cũng là hộp số tự động nhưng là loại không có số cụ thể 1-2-3-4-5-6... như trên hộp số tự động sử dụng bánh răng thông thường. Khác biệt này đến từ cấu tạo.
Nếu hộp số tự động thông thường sử dụng các bánh răng khớp vào nhau để thay đổi tỷ số truyền thì hộp số CVT sử dụng dây đai và các puli như ròng rọc để kết nối. Sự dịch chuyển các má puli ở trục thứ cấp và sơ cấp sẽ thay đổi tỷ số truyền.
Nhờ cấu tạo như trên, hộp số CVT mượt mà, không bị trễ, hẫng vì không phải sang số. Nhược điểm thường thấy là loại hộp số này có khả năng tăng tốc không tốt vì không tạo ra những tỷ số truyền cực đoan. Vì vậy, CVT chỉ sử dụng cho xe phổ thông.