时光机功能为能穿越时间和空间。使用时首先会经由入口进入时光隧道，再驾驶时光机穿梭到使用者指定的时间和地点。入口载体可自由订制，例如：哆啦A梦选用的是大雄书桌抽屉，哆啦美选用的是房间的镜子。据作者所说，航时机发明于2008年，原句为45本装漫画版中哆啦A梦曾说过“自从2008年发明了航时机，许多问题才得以解决”。 哆啦A梦的时光机基本信息：全长2.2米、全高1.28米、全宽1.6米、重量538公斤。
空飞地毯型时光机（日文：空飞ぶじゅうたん型），又称空飞简易型、“毛毯”号（中），英文直称哆啦A梦的时光机（Doraemon's time machine），作品第一个出现及使用率最高的型号，也是哆啦A梦使用的时光机。
在大长篇/电影版《
大雄的平行西游记》、《
大雄与日本诞生》及《
新·大雄的日本诞生》，时光机新增了语音导航系统，可以和使用者对话交谈，以确定要去的地方。配音员为三ツ矢雄二/台：徐健春、伊东みやこ（《新·大雄的日本诞生》）。
动画中经常有两种，一是上头的哆啦A梦的“毛毯”号，二是下面的
哆啦美的“郁金香”号。
“郁金香型”是比“空飞地毯型”高级的超豪华时间旅行器，外观以郁金香设计。且不同于为“开放式”空间的空飞地毯型，郁金香型为“封闭式”，需进入里头的空间才能进行操纵。
现今设定:每部价值等同10部空飞简易型，在时空隧道的移动速度是空飞简易型3倍。叶子可收集太阳能，有弯曲空间安定轴，保证安全行驶，甚至还搭载了高性能感应器，可追踪其他时光机。
在时光机的红色座位前，有一个表盘。上面有三根指针。以哆啦A梦像为指针的那根是用来调节时间的，画有铜锣烧的第二根是用来调节空间的，也就是用来给定到达地点的，第三根是用来刹车的，如果下航时机前不拉起刹车，时光机就会无止境的行驶下去。一次哆啦A梦和
大雄去探险，因为没拉刹车而找不到时光机，幸亏呼叫到
哆啦美，最后哆啦美用自己的郁金香号带大家安全归返。