กระบวนการผลิตรถยนต์อาจแตกต่างจากแอปพลิเคชันหนึ่งไปยังอีกแอปพลิเคชันแม้ว่าโดยทั่วไปแล้วจะเป็นแบบอัตโนมัติสูงและอิงตามสายการประกอบ ผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ทั่วโลกมีแนวโน้มที่จะรวบรวมส่วนประกอบจากซัพพลายเออร์ที่หลากหลายและประกอบเข้าด้วยกันโดยใช้แรงงานมนุษย์และหุ่นยนต์อัตโนมัติ โดยทั่วไปแล้ววิธีการประกอบจะมีคนงานที่มีความเชี่ยวชาญในส่วนหนึ่งของกระบวนการผลิตรถยนต์ซึ่งช่วยให้พวกเขาอยู่ที่หนึ่งสถานีและประหยัดเวลาได้ในที่สุด ผู้ผลิตรถยนต์แบบบูติกใช้กระบวนการผลิตอื่น ๆ ที่หลากหลายและยานพาหนะของพวกเขามักจะถูกสร้างขึ้นทีละครั้งแทนที่จะเป็นสายการประกอบ
ประวัติความเป็นมาของการผลิตรถยนต์ครอบคลุมกว่าหนึ่งร้อยปีและมีความก้าวหน้ามากมายในช่วงเวลา กระบวนการผลิตรถยนต์แห่งแรกเกี่ยวข้องกับการก่อสร้างแบบครั้งเดียวซึ่งคนงานมีฝีมือสร้างยานพาหนะแต่ละคันเป็นรายบุคคล สิ่งนี้ส่งผลให้รถยนต์ที่มีราคาแพงและมักจะมีชิ้นส่วนที่ทำด้วยมือและยากที่จะเปลี่ยน นวัตกรรมยุคแรกเกี่ยวข้องกับคนงานที่มีทักษะย้ายจากยานพาหนะหนึ่งไปยังอีกยานพาหนะหนึ่งและประกอบเข้าด้วยกัน แต่วิธีนี้ถูกแทนที่ด้วยการผลิตสายการประกอบปี 1913
ผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ส่วนใหญ่ยังคงใช้กระบวนการประกอบชิ้นส่วนต่อไปแม้ว่าจะเป็นระบบอัตโนมัติมากขึ้น หุ่นยนต์เริ่มปรากฏตัวในสายการผลิตในปี 1980 และกระบวนการผลิตรถยนต์หลายด้านเป็นไปโดยอัตโนมัติ หุ่นยนต์เหล่านี้ยังต้องได้รับการตรวจสอบโดยมนุษย์และคนงานที่มีทักษะอื่น ๆ จะต้องปฏิบัติงานหลายด้านของกระบวนการผลิต
กระบวนการผลิตรถยนต์มักเริ่มต้นด้วยขั้นตอนการออกแบบหลังจากนั้นส่วนประกอบต่าง ๆ ทั้งหมดจะถูกสร้างขึ้นที่โรงงานระยะไกลหรือแม้แต่ผู้รับเหมาภายนอก จากนั้นผู้ผลิตรถยนต์จะรวบรวมส่วนประกอบต่างๆเข้าด้วยกันรวมถึงแชสซีเครื่องยนต์และเกียร์และประกอบเข้าด้วยกันในสายการประกอบ ผู้ผลิตบางรายใช้วิธีการผลิตแบบลีนที่รู้จักกันในเวลาที่ซัพพลายเออร์สร้างและส่งส่วนประกอบเป็นชุดเล็ก ๆ เมื่อจำเป็นเท่านั้น ผู้ผลิตรายอื่นสั่งซื้อส่วนประกอบเป็นชุดใหญ่และเก็บไว้เป็นระยะเวลานานเพื่อประกันการหยุดชะงักในสายการผลิต
ผู้ผลิตรถยนต์แบบบูติคมักจะใช้กระบวนการผลิตรถยนต์ประเภทอื่น ผู้ผลิตเหล่านี้มักจะมีขนาดเล็กกว่า บริษัท ใหญ่ ๆ และสร้างยานพาหนะจำนวน จำกัด ในแต่ละปี พวกเขามักจะใช้กระบวนการผลิตที่คล้ายกับที่ลงวันที่ก่อนวันก่อตั้งของสายการประกอบและยานพาหนะมักจะถูกสร้างขึ้นทีละครั้ง บางครั้งส่งผลให้ยานพาหนะคุณภาพสูงถึงแม้ว่าพวกเขามักจะมีราคาแพงเช่นกัน
