Ένα αυτοκίνητο χωρίς οδηγό είναι ένα αυτοκίνητο που διαθέτει σύστημα αυτόματου πιλότου που του επιτρέπει να μετακινείται με ασφάλεια από το ένα μέρος στο άλλο χωρίς βοήθεια από οδηγό. Στην ιδανική περίπτωση, ο μόνος ρόλος ενός ανθρώπου σε ένα τέτοιο όχημα θα ήταν η ένδειξη του προορισμού. Η εφαρμογή αυτοκινήτων χωρίς οδηγό θα μπορούσε θεωρητικά να οδηγήσει σε πολλές βελτιώσεις στις μεταφορές, συμπεριλαμβανομένης της μείωσης των τροχαίων ατυχημάτων, της αποτελεσματικότερης μεταφοράς και της αύξησης της οδικής ικανότητας. Υπάρχουν, ωστόσο, πολλά εμπόδια στην επιτυχή εφαρμογή της έννοιας ως κοινής και αποτελεσματικής μεθόδου μεταφοράς. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα σε καταστάσεις στις οποίες ένα αυτοκίνητο με αυτόματο πιλότο θα χρειαστεί να πλοηγηθεί με ασφάλεια παρά τα κανονικά αυτοκίνητα που κατευθύνονται από οδηγούς.
Για να είναι χρήσιμο, ένα αυτοκίνητο χωρίς οδηγό πρέπει να μπορεί να πλοηγηθεί σε έναν συγκεκριμένο προορισμό με βάση τις οδηγίες που παρέχονται από τους επιβάτες, να αποφύγει τα περιβαλλοντικά εμπόδια και να αποφύγει με ασφάλεια άλλα οχήματα. Ορισμένες προτεινόμενες μέθοδοι για την επίτευξη αυτών των στόχων περιλαμβάνουν την ανάπτυξη εντελώς νέων υποδομών μεταφοράς ή την ουσιαστική αλλαγή των υφιστάμενων υποδομών για τη φιλοξενία οχημάτων χωρίς οδηγό. Ένα παράδειγμα περιλαμβάνει την ανάπτυξη ενός συστήματος μονής σιδηροτροχιάς στο οποίο τα ιδιωτικά οχήματα μπορούν να «αγκυροβολούν». Κατά τη σύνδεση, το μονοσύρμα θα οδηγούσε τα ιδιωτικά οχήματα στους προορισμούς τους. Αυτός ο τύπος συστήματος θα απλοποιούσε την πλοήγηση και την αποφυγή συγκρούσεων, αλλά θα απαιτούσε αλλαγές μεγάλης κλίμακας στις υπάρχουσες υποδομές μεταφορών.
Άλλες ιδέες για την ανάπτυξη ενός αυτοκινήτου χωρίς οδηγό περιλαμβάνουν μόνο την ανάπτυξη ενός νέου τύπου αυτοκινήτου και δεν απαιτούν αλλαγές υποδομής. Τέτοια οχήματα θα λειτουργούσαν όπως τα παραδοσιακά οχήματα που κατευθύνονται από τον άνθρωπο και δεν θα απαιτούν περισσότερες από μικρές αλλαγές υποδομής. Για να λειτουργήσει αυτός ο τύπος οχήματος, θα πρέπει να έχει πρόσβαση σε κάποια μορφή συστήματος καθοδήγησης που θα το οδηγούσε στον προορισμό του. Θα χρειαζόταν επίσης ένα σύστημα καθοδήγησης μικρής εμβέλειας που θα του επέτρεπε να περιηγείται με ασφάλεια στην κυκλοφορία χωρίς να θέτει σε κίνδυνο τους επιβάτες του ή άλλους οδηγούς στο δρόμο.
Υπάρχουν πολλά πιθανά πλεονεκτήματα στη χρήση ενός αυτοκινήτου χωρίς οδηγό αντί για ένα παραδοσιακό όχημα που ελέγχεται από τον άνθρωπο. Ένα αυτοκίνητο χωρίς οδηγό δεν θα υπόκειται σε ανθρώπινο λάθος, μια από τις πιο συχνές αιτίες τροχαίων ατυχημάτων. Θα χρειαζόταν ελάχιστες άδειες οδήγησης, περιπολίες σε αυτοκινητόδρομους, εκτεταμένους νόμους κυκλοφορίας, ακόμη και πινακίδες ή φώτα δρόμου. Τέτοια οχήματα δεν θα επηρεάζονταν από σπασμωδικούς ή ασταθείς ανθρώπινους οδηγούς και, ως εκ τούτου, θα μπορούσαν να οδηγούν πολύ κοντά μεταξύ τους. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια κατάσταση κατά την οποία η υψηλή πυκνότητα του δρόμου δεν θα είχε αρνητικές επιπτώσεις στην ταχύτητα, έτσι ώστε πολλά αυτοκίνητα να μπορούν να ταξιδεύουν κοντά μεταξύ τους διατηρώντας υψηλή μέση ταχύτητα.