自动化系是以控制科学、
系统科学研究为基础，以大型有色金属冶炼与加工过程智能自动化、化工过程和烟草加工过程等复杂工业过程智能自动化、金融过程分析与投资组合优化、铁道电气化与自动化、
电力系统及其自动化等的理论与应用研究为主要特色，以控制科学、信息科学领域高层次人才培养为目标的教学与研究机构。
中南大学自动化系现有教师18人，其中教授3人（博士生导师2人）、副教授9人、讲师6人，具有博士学位和在读博士11人（其中2人在日本、1人在法国获得博士学位）。承担完成了许多
国家自然科学基金、863高技术研究发展计划、国家科技攻关等国家项目和
省部级科研项目及大型企业科技攻关等项目。获得国家级科技进步奖、国家级教学成果奖、省部级科技进步奖和省部级教学成果奖50多项，获国际与国家专利几十多项，在国内外知名刊物及
IEEE/IFAC国际会议发表论文400多篇，SCI和EI检索论文200多篇，每年为国家培养本科生450多名，留学生、硕士和博士研究生几十名。
主要研究领域包括
复杂系统建模与优化、金融时序列分析与投资组合优化、先进控制理论与应用、生产过程与复杂系统的智能控制与综合自动化、智能检测技术与自动化装置、复杂生产过程控制技术及装备、
智能机器人系统与技术、
计算机集成控制系统、信息处理及信息融合、新型
电力电子器件应用、电能变换与控制、功率源、电力传动自动控制、电力系统及其自动化、
电力谐波综合治理技术、高速列车控制、嵌入式实时系统与控制技术、
智能交通系统、楼宇自动化等广泛领域。
自动化系主要承担自动化专业（
国家级特色专业建设点、湖南省重点专业）、以及其它相近专业，如
测控技术及仪表、
电气工程及其自动化、
智能科学与技术、物联网工程（国家级特色专业建设点）、信息高级人才工程试验班等本科专业的课程教学、实验、实习、课程设计、毕业设计指导等环节的教学工作。
自动化系非常重视教学工作和课程体系建设等方面的研究，获得了中南大学高等教育教学成果奖的教学研究课题有：“搞好实验室建设，促进实验模式改革” （2000）、 “培养自动化创新人才——省级重点专业教学改革与实践” （2000）、“优化自动化专业系列选修课的研究与实现”（2002）、“建设新形势下的自动化专业工程实践教学平台”（2002）、“自动化专业系列选修课程体系与动态优化研究”（2004）。多名教师多次获得过中南大学教学质量优秀奖及信息科学与工程学院青年教师课件、教案三十佳等奖励。
自动化系所承担的主要课程包括：专业导论、微机原理与接口技术、自动控制理论、现代控制理论、电机及电力拖动基础、
最优控制、PLC控制技术、
计算机控制技术、微控制器技术、
控制系统仿真技术、供电系统及电气控制、电力电子技术、DSP原理及应用、传感与检测技术、嵌入式系统、误差理论与数据处理、供配电技术、楼宇自动化及智能建筑、智能车竞赛技术讲座、运动控制系统、现代电气控制及PLC应用技术、测量与控制总线技术、现代检测技术讲座、系统辨识及自适应控制、
电磁兼容及应用、现代
交流调速系统、电力系统自动化等。承担的主要实验、实习及课程设计包括：微机应用系统设计与综合实验、电机及电力拖动实验、传感与检测技术实验、微控制器应用系统综合设计、
供配电技术课程设计、
计算机控制技术课程设计、运动控制系统课程设计、自动化工程训练、认识实习、生产实习、毕业实习与设计等。