Čak i najraniji automobili sastavljani su korištenjem proizvodne linije, ponekad poznate kao montažna linija, jer je to učinkovit i brz način za proizvodnju gotovog proizvoda uz smanjenje ukupnih troškova. Proizvodna linija automobila uključuje nekoliko stanica na kojima će radnici ili strojevi obavljati različite korake u procesu montaže. Auto u proizvodnji tada će se kretati po motoriziranom transportnom sustavu koji će automobil dovesti do sljedećeg radnog mjesta, gdje će radnik obavljati još jedan zadatak. Specifični dijelovi proizvodne linije automobila mogu se razlikovati ovisno o proizvođaču, jer će neki proizvođači stvoriti više od jedne vrste automobila na jednoj liniji ili u jednoj tvornici.
U mnogim tvornicama linija za proizvodnju automobila počinje postavljanjem, u kojem se okvir automobila montira na transportni sustav. Okvir je u biti kostur vozila, a svi ostali dijelovi bit će pričvršćeni za ovaj okvir ili njime poduprti. Nakon što je okvir pričvršćen na liniju, razne komponente kao što su motor, mjenjač, pogonske osovine, pa čak i karoserija mogu se pričvrstiti na njega na raznim postajama duž proizvodne linije automobila. Redoslijed instalacija ovih komponenti može varirati ovisno o tvornici.
Ponekad se tijelo automobila sastavlja na zasebnoj liniji, a zatim se dovodi na glavnu proizvodnu liniju za ugradnju na okvir. U drugim slučajevima, ploče karoserije se po potrebi ugrađuju na automobil na glavnoj proizvodnoj liniji automobila. Ni ploče ne moraju nužno biti instalirane odjednom; u većini slučajeva, najlakše je instalirati ploče jednu po jednu, čime se omogućuje ugradnja unutarnjih komponenti čak i nakon što su neke ploče karoserije instalirane. Prtljažnik se, na primjer, može instalirati u ranoj fazi procesa, ali se hauba i četvrtine panela, kao i ploče vrata, mogu izostaviti dok se ne ugrade unutarnje komponente.
Na suvremene modele proizvodnih linija automobila, robotski strojevi često će ugrađivati komponente za koje su nekada bili odgovorni ljudi. To je učinjeno kako bi se poboljšala sigurnost, ali i poboljšala učinkovitost, jer roboti mogu napraviti isti pokret uvijek iznova unutar istih tolerancija i s manje pogrešaka. Međutim, ljudi još uvijek moraju instalirati mnoge druge komponente, jer instalacija može zahtijevati određene vještine i prilagodljivost koje računalo ne može prihvatiti. Nakon što je automobil pregledan – obično od strane čovjeka – automobil će biti gotov i spreman za upotrebu.