קו ייצור אוטומטי הוא טופס ארגון ייצור המשתמש במערכת מכונות אוטומטית למימוש תהליך ייצור המוצר, המתפתח מקווי ייצור רציפים.
המאפיינים שלו כוללים העברה אוטומטית של חלקי עבודה והשלמת עיבוד, טעינה, פריקה ובדיקה באמצעות מכונות. העובדים אחראים על התאמה ופיקוח, והציוד פועל בקצב אחיד להשגת ייצור רציף ביותר.
למערכת הבקרה יש פונקציית "טרום-עצירה", עצירת המכונה לאחר סיום מחזור עבודה אחד וכל החלקים הנעים חוזרים למקומם המקורי. ציוד עזר כולל מכונות ניקוי, מכשירי בדיקת חלקים אוטומטיים, מחליפי כלים אוטומטיים, מערכות אוטומטיות להסרת שבבים ומערכות קירור מרכזיות.
הפיתוח מתמקד בשיפור הפרודוקטיביות והגמישות, כאשר קווים אוטומטיים מתכווננים הופכים לתחום מחקר ופיתוח מרכזי. למשל, ישנם יישומים משולבים בתחומים כמו ייצור תעשייתי של פטריות מאכל.
בתחום הייצור הרפואי נעשה שימוש בקווי ייצור אוטומטיים גם בעיבוד מוצרים כגון כתרים דנטליים.
בתעשיית ייצור המכונות קיימים קווים אוטומטיים ליציקה, פרזול, הטבעה, טיפול בחום, ריתוך, עיבוד שבבי והרכבה מכנית, וכן קווים אוטומטיים משולבים הכוללים ייצור, עיבוד, הרכבה, בדיקה ואריזה. הפיתוח של קווי עיבוד אוטומטיים היה מהיר, והקיף סוגים כמו קווים אוטומטיים לכלי מכונות משולבים, קווים אוטומטיים לגופים מסתובבים וקווים אוטומטיים לרוטורים.
מערכות ציוד שלמות נוצרו בשדות שאינם -חיתוכים, כגון מכבשים הידראוליים חישול מהירים- ומכבשים הידראוליים ליצירת לוחות דקים- מרובי- צילינדרים. הפיתוח של טכנולוגיות כגון כלי מכונת CNC, רובוטים תעשייתיים ומחשבים, כמו גם היישום של טכנולוגיה קבוצתית, מניעים את האבולוציה של קווים אוטומטיים לקראת אוטומציה של ייצור אצווה מרובות-, וקטנות{{6}.