Mechanicy samochodowi zazwyczaj muszą posiadać różnorodne umiejętności, od wiedzy technicznej po zręczność manualną. Niektóre ważne umiejętności mechaniki samochodowej obejmują rozwiązywanie problemów, umiejętność uczenia się i wykonywania złożonych zadań oraz zdolność szybkiego dostosowywania się do wprowadzania nowych technologii. Ponieważ istnieje wiele różnych rodzajów pracy techników samochodowych, nie każdy mechanik musi mieć dokładnie ten sam zestaw umiejętności. Niektórzy mechanicy samochodowi skupiają się na wykonywaniu stosunkowo prostych prac konserwacyjnych i naprawczych, podczas gdy inni odpowiadają za złożoną diagnostykę, a każda z tych prac może wymagać nieco innego zestawu umiejętności.
Samochody osobowe i ciężarowe to złożone maszyny, które składają się z wielu różnych wzajemnie połączonych systemów, a dziedzina naprawy samochodów stale ewoluowała na przestrzeni lat ze względu na regularne wprowadzanie nowych technologii. Ponieważ istnieje tak wiele różnych systemów samochodowych, które mogą się zepsuć i wymagają naprawy, nie ma jednego zestawu umiejętności, który musi posiadać każdy mechanik samochodowy. Istnieją pewne podstawowe umiejętności w zakresie mechaniki samochodowej, które każdy dobry technik musi posiadać, a także specjalistyczne umiejętności, które są niezbędne do wykonywania złożonej pracy, która zwykle wiąże się z wyższymi zarobkami.
Jedną z najważniejszych umiejętności mechanika samochodowego jest umiejętność uczenia się i wykonywania złożonych zadań. Niezależnie od tego, czy technik jest odpowiedzialny za wykonywanie prostych prac naprawczych, czy też za złożoną diagnostykę, musi on umieć postępować zgodnie z instrukcjami, czytać schematy i wykonywać skomplikowane operacje z szybkością i precyzją. Wiele zadań związanych z naprawą samochodów można nauczyć się dzięki praktycznym instrukcjom, chociaż złożone operacje są zazwyczaj również opisane w instrukcjach naprawy. Wiele z tych informacji jest skomputeryzowanych, zwłaszcza w przypadku nowszych marek i modeli pojazdów, więc pewien poziom wiedzy komputerowej jest również jedną z ważniejszych umiejętności mechanika samochodowego, chyba że mechanik będzie pracował głównie przy zabytkowych samochodach.
Bardziej skomplikowana praca, zwłaszcza diagnostyka, może wymagać innych umiejętności mechanika samochodowego. Najważniejszą umiejętnością, którą musi rozwinąć technik diagnostyczny, jest rozwiązywanie problemów, które pozwala mu dokładnie określić, co jest nie tak z wadliwym pojazdem. Umiejętności rozwiązywania problemów mechanika samochodowego są ważne dla podstawowej diagnostyki, takiej jak określanie źródła dziwnych dźwięków silnika, a także dla złożonej diagnostyki komputerowej. Wiele problemów występujących w nowszych markach i modelach pojazdów wymaga połączenia z komputerem pokładowym, więc wykwalifikowany technik diagnostyczny zazwyczaj musi być w stanie wydajnie pracować z komputerowymi narzędziami diagnostycznymi.
Konkretne obowiązki mechanika samochodowego mogą się różnić w zależności od środowiska, w którym pracuje, co może również wpływać na umiejętności, które musi posiadać. W dużych środowiskach dealerskich praca może być bardzo podzielona, więc wymagany zestaw umiejętności jest często ograniczony do określonych napraw lub zadań diagnostycznych. Mechanicy samochodowi, którzy pracują w innych środowiskach, takich jak małe niezależne sklepy, są często wzywani do wykonywania innych funkcji, takich jak odbieranie telefonów, interakcja z klientami i pisanie usług. Każdy z tych obowiązków może wymagać umiejętności interpersonalnych i pisarskich, które nie są zwykle związane z zawodem mechanika samochodowego.