利用自动化装置代替人工直接操纵和管理船舶。船舶自动化能保证操作安全无误，改善劳动条件，减轻劳动强度，减少船员人数，提高船舶营运经济效益。自20世纪60年代以来，随着自动化技术，特别是电子技术的发展，船舶自动化发展迅速。船舶自动化主要包括轮机自动化、导航自动化和舾装自动化三个方面。
轮机自动化最早的应用是锅炉上装设
安全阀，发电机组内安装调速器，在驾驶台上用操舵机操纵舵机等。以后进一步实现了某些单项或个别操作的自动化。例如在驾驶台用车钟直接操纵主机;根据电站负荷变化,使备用发电机投入
并联运行或脱开；自动调节锅炉水位和压力、柴油机冷却水温度和燃油粘度等工况参数；自动启动和停止某些辅机，如
空气压缩机、制冷机、舱底水泵；自动控制分油机排渣的时间顺序;某些重要的泵,如
锅炉给水泵、燃油泵、主机的
润滑油泵等发生故障时，备用泵立即自动切换；自动记录
轮机日志和车钟车令，如发生主机润滑油压力低、主轴承温度高等严重现象时，主机自动减速乃至自动停车以保证安全；警报系统预报故障等等。这样就使除了维护、检修以外的值班管理工作全都自动化。60年代初期，出现了机舱全面自动化的船舶。它是在控制室中，利用远距离
检测仪表和操纵装置，对机舱动力装置进行集中监视和控制。到60年代中期，在动力装置和自动化装置的可靠性有了充分保证的前提下，出现了机舱定期无人值班的船舶，这项技术成就已经得到一些国家
船级社的承认。
导航自动化 船舶在海洋中航行，驾驶员要定时测定本船在
海图上的位置，还要注意避免碰撞、搁浅、触礁等。在这方面，航海仪器取代了大部分人工操作。用船舶无线电导航设备代替六分仪测定船位，自动定位的误差在一定条件下可小于 1海里。用
自动操舵仪代替舵工操舵，可以修正风浪引起的船舶航向偏差，船舶的航迹偏差比手工操舵的小,这意味着可以缩短航行时间,提高经济性。另外，还可以用航迹仪在海图上标示本船实际航线，代替航行时驾驶员的
海图作业；用雷达探测周围海面上的船舶和岸线，为雾天航行创造条件；用气象传真图代替气象文字说明，使收取和阅读气象报告更为方便，内容更为详尽。船舶出入港口和系泊时，可通过船首电视了解船头水面情况，以便指挥带缆；在驾驶台上直接操纵主机，可提高操纵船舶的机动性。
舾装自动化 船舶到港后的货物装卸，以及与其有关的事项，可以由自动化装置来完成。如油船装卸货油，可以按照装卸的先后顺序，根据液位检测信号，定时自动控制阀门的开或关，自动装卸货油和灌排压舱水，以避免船体受力不均匀而产生过度弯曲应力，并保证卸油时油泵不致吸空，装油时不会溢油。装卸重件货时，用自动压舱装置调节压舱水，使船舶首尾吃水和左右舷吃水适当。船舶装卸货和遇涨落潮时，系泊缆绳可用自动张力绞缆机收紧或放松。此外，还有全船的火警检测和
自动灭火装置，根据货物品种使冷藏舱内保持不同温度的自动装置，以及船员生活场所的空调等等。
70年代后，电子计算机开始在船上应用。它除用于自动调节、顺序控制、显示、报警、自动记录外，还处理一些较为复杂的问题，如测算主机功率，预报维修期限，诊断动力装置故障，根据周围船舶的动态确定本船的航速、航向，以及实现组合导航等。为了应用的机动灵活，倾向于用多台微处理机代替一台较大存贮量的计算机承担全船自动化的任务。