按一定技術要求自動控制飛行器或運載體的裝置。在有人駕駛的飛機上，自動駕駛儀能代替駕駛員的部分作用，控制飛機的姿態；自動駕駛儀與其他裝置配合能自動導引飛機按一定的航跡或等馬赫數飛行。在導彈上它起穩定導彈姿態的作用，與其他系統配合可控制導彈的飛行。自動駕駛儀用於其他運載體（如輪船）上，能自動保持航向或自動控制運載體的航跡。
原理和組成 駕駛員駕駛飛機的過程是一個負反饋系統的工作作過程。駕駛員與飛機形成閉環系統（反饋系統），並按照負反饋控制的原則來穩定和控制飛機。駕駛員目視觀察儀表的指示，發現飛機偏離預定姿態時即操縱舵面，使飛機回復預定的姿態。飛機回復時，駕駛員即逐漸減小舵偏角，以免控制過頭。自動駕駛儀就是模仿駕駛員的駕駛過程設計的：以敏感元件（陀螺）代替駕駛員的眼睛，計算機代替大腦，執行機構代替手和腳。敏感元件、計算機和執行機構三部分構成自動駕駛儀。
調節規律
調節規律表現為自動駕駛儀的數學模型。它描述被調節參量（如飛機的俯仰角等）與自動駕駛儀執行機構輸出量（舵偏角）之間的關系。如果執行機構輸出量與被調節參量的偏差成比例，則稱為比例式調節規律，這是最簡單的一種調節規律。按此規律穩定飛機時，隻有當俯仰角的偏差為零時舵面才會回到中間位置（這反映比例關系）。由於飛機運動具有慣性，當它回復到原有位置時必須過頭而引起振蕩。為改善穩定質量，在調節規律中引入俯仰角偏差的導數(角速度)信號，它的作用是阻礙飛機產生角速度。當飛機回復到原有位置時，角速度信號的作用與俯仰角信號的作用相反，它使舵面偏向相反的方向。舵面所形成的控制力矩產生阻尼作用，阻止飛機沖過頭，從而減弱或消除振蕩。大多數自動駕駛儀都有感受角速度的敏感元件。當常值幹擾力矩作用於飛機時，為瞭穩定飛機舵面，必須偏轉某角一度，而為保持這一舵偏角，又必定存在俯仰角偏差（比例關系），所以采用比例式調節規律會產生靜差。為消除靜差,可在調節規律中引入俯仰角偏差的積分信號(見圖)。當俯仰角偏差為零時，其積分信號並不一定為零。這一積分信號所形成的舵偏角便能克服常值幹擾力矩，從而消除靜差。這種調節規律稱為積分式調節規律。
應用與發展 自動駕駛儀起源於20世紀初穩定飛機的穩定自動器。第二次世界大戰中穩定自動器發展成為能穩定飛機和導彈飛行的自動駕駛儀。以後又推廣應用於運載火箭、人造衛星、宇宙飛船和航天飛機。隨著自動控制理論和微電子技術的發展，自動駕駛儀已從40～50年代的電氣式發展成為電子式自動駕駛儀。60年代出現瞭能適應外界飛行條件變化的飛機自適應自動駕駛儀，它與飛機上其他系統結合，組成飛行自動控制系統，並向綜合化的方向發展。現代自動駕駛儀已由一般反饋控制發展為綜合控制，並向智能化方向發展。