Οι μηχανικοί αυτοκινήτων συνήθως πρέπει να διαθέτουν μια ποικιλία διαφορετικών δεξιοτήτων, που κυμαίνονται από τεχνικές γνώσεις έως χειροτεχνία. Μερικές σημαντικές δεξιότητες αυτόματου μηχανικού περιλαμβάνουν την επίλυση προβλημάτων, την ικανότητα εκμάθησης και εκτέλεσης πολύπλοκων εργασιών και την ικανότητα γρήγορης προσαρμογής στην εισαγωγή νέων τεχνολογιών. Δεδομένου ότι υπάρχουν διάφοροι τύποι εργασιών τεχνικών αυτοκινήτων, δεν χρειάζεται κάθε μηχανικός να έχει το ίδιο σύνολο δεξιοτήτων. Ορισμένοι μηχανικοί αυτοκινήτων επικεντρώνονται στην εκτέλεση σχετικά απλών εργασιών συντήρησης και επισκευής, ενώ άλλοι είναι υπεύθυνοι για πολύπλοκα διαγνωστικά και κάθε μία από αυτές τις εργασίες μπορεί να απαιτεί ένα κάπως διαφορετικό σύνολο δεξιοτήτων.
Τα αυτοκίνητα και τα φορτηγά είναι πολύπλοκα μηχανήματα που αποτελούνται από πολλά διαφορετικά διασυνδεδεμένα συστήματα και ο τομέας της επισκευής αυτοκινήτων εξελίσσεται συνεχώς με την πάροδο των ετών λόγω της τακτικής εισαγωγής νέων τεχνολογιών. Δεδομένου ότι υπάρχουν τόσα πολλά διαφορετικά συστήματα αυτοκινήτων που μπορούν να χαλάσουν και χρειάζονται επισκευές, δεν υπάρχει ένα σύνολο δεξιοτήτων που πρέπει να διαθέτει κάθε μηχανικός αυτοκινήτων. Υπάρχουν κάποιες βασικές δεξιότητες αυτόματου μηχανικού που πρέπει να διαθέτει κάθε καλός τεχνικός, καθώς και εξειδικευμένες δεξιότητες που είναι απαραίτητες για την εκτέλεση του τύπου σύνθετης εργασίας που συνήθως σχετίζεται με υψηλότερα επίπεδα μισθού.
Μία από τις πιο σημαντικές δεξιότητες για έναν μηχανικό αυτοκινήτων είναι η ικανότητα εκμάθησης και ολοκλήρωσης πολύπλοκων εργασιών. Είτε ένας τεχνικός είναι υπεύθυνος για την εκτέλεση απλών εργασιών επισκευής, είτε περίπλοκων διαγνωστικών, πρέπει να είναι σε θέση να ακολουθεί οδηγίες, να διαβάζει διαγράμματα και να εκτελεί περίπλοκες λειτουργίες με ταχύτητα και ακρίβεια. Πολλές εργασίες επισκευής αυτοκινήτων μπορούν να μάθουν μέσω πρακτικών οδηγιών, αν και οι περίπλοκες λειτουργίες περιγράφονται συνήθως και σε εγχειρίδια επισκευής. Μεγάλο μέρος αυτών των πληροφοριών είναι μηχανογραφημένο, ειδικά για τις νεότερες μάρκες και μοντέλα οχημάτων, οπότε κάποιο επίπεδο γνώσης υπολογιστών είναι επίσης μια από τις πιο βασικές δεξιότητες αυτόματου μηχανικού, εκτός εάν ο μηχανικός εργάζεται κυρίως σε vintage αυτοκίνητα.
Η πιο περίπλοκη εργασία, ειδικά η διαγνωστική, μπορεί να απαιτήσει άλλες δεξιότητες αυτόματου μηχανικού. Η πιο σημαντική δεξιότητα που πρέπει να αναπτύξει ένας τεχνικός διάγνωσης είναι η επίλυση προβλημάτων, η οποία μπορεί να του επιτρέψει να προσδιορίσει με ακρίβεια τι είναι λάθος με ένα δυσλειτουργικό όχημα. Η επίλυση προβλημάτων των αυτόματων μηχανικών είναι σημαντικές για βασικά διαγνωστικά, όπως ο προσδιορισμός της πηγής περίεργων θορύβων του κινητήρα, καθώς και για πολύπλοκα διαγνωστικά υπολογιστών. Πολλά προβλήματα που προκύπτουν με νεότερες μάρκες και μοντέλα οχημάτων απαιτούν διασύνδεση με ενσωματωμένο υπολογιστή, οπότε ένας ειδικευμένος τεχνικός διάγνωσης πρέπει συνήθως να είναι σε θέση να λειτουργεί αποτελεσματικά με μηχανογραφικά διαγνωστικά εργαλεία.
Τα ειδικά καθήκοντα ενός μηχανικού αυτοκινήτων μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με το περιβάλλον στο οποίο εργάζεται, κάτι που μπορεί επίσης να επηρεάσει τις δεξιότητες που χρειάζεται να έχει. Σε μεγάλα περιβάλλοντα αντιπροσωπείας, η εργασία μπορεί να είναι πολύ διαμερισμένη, επομένως το απαιτούμενο σύνολο δεξιοτήτων περιορίζεται συχνά σε συγκεκριμένες επισκευές ή διαγνωστικές εργασίες. Οι μηχανικοί αυτοκινήτων που εργάζονται σε άλλα περιβάλλοντα, όπως μικρά ανεξάρτητα καταστήματα, συχνά καλούνται να εκτελέσουν άλλες λειτουργίες, όπως τηλεφωνήματα, αλληλεπίδραση με πελάτες και γραφή υπηρεσιών. Κάθε μία από αυτές τις ευθύνες μπορεί να απαιτεί διαπροσωπικές και γραπτές δεξιότητες που συνήθως δεν σχετίζονται με το επάγγελμα του μηχανικού αυτοκινήτων.