自动交换是电话或电报的交换操作无需人工干预，而是采用电控装置自动完成的交换方式。自动交换机经历了步进制、机动制、纵横制和电子制几个发展阶段。

电话或电报的交换操作无需人工干预，而是采用电控装置自动完成的交换方式。自动交换分为电路交换和存储转发交换（又称电文交换）两种。电路交换是根据用户要求将两用户间的电路接通。它主要用于电话交换和用户电报交换。电文交换是先将收到的电文由缓存器存储起来，然后再转发出去。它主要用于公众电报和数据交换。

自动交换机经历了步进制、机动制、纵横制和电子制几个发展阶段。步进制出现最早，1889年美国发明三电磁铁上升旋转型选择器（称为史端乔式）。后来西门子公司将选择器改为两电磁铁(称为西门子式)。1915年前后，美国贝尔系统同时发展了旋转式和升降式两种机动制交换机。纵横制原理是在1913年提出的，但到1926年才出现第一台样机，50～60年代它在世界各地得到广泛发展。中国在70年代已能生产纵横制系列的各种设备，包括用户小交换机、市内电话交换机和长途电话交换机。晶体管和计算机出现后，自动交换机的电子化进展很快，60年代各国研究着重于准电子方面，70年代着重于空分程控（即采用空分接点，计算机程序控制）方面，80年代则着重于时分数字式程控（即采用时分数字式脉码调制，利用程序控制）方面。

自动电话交换的接续过程是由用户在电话机上拨动号盘或揿动按钮来控制交换机动作的。用户摘机进行呼叫时，首先听到拨号音，它表示交换局设备已作好服务准备。这时主叫用户通过话机上的号盘或按钮送出被叫用户号码，交换机就自动地进行各项工作，包括查找被叫用户的设备占用情况。如果被叫用户空闲，并能找到空闲链路接通双方用户，交换机就自动向被叫用户振铃，送出断续振铃电流；同时交换机向主叫用户送出断续的回铃音，通知主叫用户呼叫已被接通。被叫用户听到铃声摘机应答后，双方即可通话。通话完毕，各自挂机，在执行计次、计费和必要的记录后，交换机件自动复原，结束这次呼叫工作。若交换机查到被叫用户不空闲或没有空闲链路时，则这次呼叫作为不通处理，向主叫用户送忙音。

机件受用户拨号直接控制。它主要由预选器、选组器和终接器三种机键组成。预选器只作旋转运动，将主叫用户接至空闲的出线， 集中话务，提高后级机件的利用率。选组级的级数依电话局容量而定，它具有上升和旋转两种动作，上升动作受用户拨号脉冲强迫控制，旋转动作是自由的，它选择空闲出线。终接器的上升和旋转动作均受用户拨号脉冲控制，接受被叫用户号码的最后两位数字。步进制交换机电路简单，但机键易磨损、接触压力低、杂音大、障碍多、生产工艺复杂、功能不全、维护量大，已逐渐被淘汰。

步进制的改进型。它的优点是：选择器由机架马达带动，机键的刷弧间压力加大，降低了杂音；采用了记发器，用户拨号脉冲不直接控制选择器，可灵活适应网络要求；选组级出线容量大，话务效率高；具有自动维护测试电路，维护工作量少。缺点是：机构复杂；加工精度高，耗用有色金属多；机键的弧刷接触仍采用普通金属，接触欠稳定。

仅采用两种基本元件部件，即纵横接线器（接续元件）和继电器（控制元件）。它是机电式交换机中最完善的一种制式。它的机械部分比较简单，但电路复杂。中继方式一般分为集中控制和分级控制两类。

①　集中控制方式：其接线器又可分为用户链架和中继链架。中继链架的出线有收号器、本局绳路和出入中继电路。标志器有拨号音标志器(DM)和完成标志器(CM)。前者的功能是把主叫用户接到用户收号器向用户送拨号音；后者的功能是在本局呼叫时把主叫用户经本局绳路接到被叫用户，在入局呼叫时把入中继电路接到被叫用户，在汇接呼叫时把入中继电路接到出中继电路。

②　分级控制方式：其纵横接线器具体联接方法很多，一般可分为用户级、记选级和选组级三段。对应的标志器有呼出用户标志器、记发标志器、选组标志器和呼入用户标志器四种。呼出用户标志器把主叫用户接到绳路；记发标志器把记发器接入并向主叫用户发送拨号音；选组标志器把主叫用户接到所需的局向，即出局方向的出中继电路或本局方向的千号群入口（终接电路）；呼入用户标志器完成从终接电路到被叫用户的接续。

这两种控制方式各有优缺点。集中控制方式的设备略少一些，但元件部件的动作次数多、易磨损，要求采用贵重材料和较精密的加工。分级控制方式的动作次数较少，可用一般材料制做。

纵横制接线器采用贵金属推压式接点，这比步进制和机动制采用普通金属的刷弧接触更可靠、稳定、杂音小、通话质量好，另外，还具有机件不易磨损、寿命长、障碍少，维护量较少，业务功能多，容易实现长途电话自动化等优点。纵横制的主要缺点是耗费贵金属较多，制造成本高，机房占地面积大。因此，这种交换机又逐步被电子自动交换机代替。

电子交换机根据话路有空分（空间分割）与时分（时间分割）之别。根据电子化的程度，空分有全电子、半电子及准电子的差别。如果交换机的控制部分和话路接续部分都实现了电子化，则属于全电子式的；仅控制部分实现电子化的交换机，则属于半电子式的；而采用笛簧或铁簧元件的半电子交换机，因其接续速度较快、更接近于全电子，故称为准电子交换机。时分制交换机都属于全电子式的。

按控制部分的方式，电子交换机有布控（布线逻辑控制）和程控（存储程序控制）之分。前者的逻辑性及机件动作是用布线方法固定而实现的。后者是由计算机内预先存储的程序来控制和执行的。广泛使用的电子交换机主要是布控准电子和程控全电子（见程控交换）两种。