无级变速系统（CVT）的内部并没有齿轮，而是以两个可改变直径的传动轮、中间套上传动条来传动。
基本原理是将传动带两头各绕在一个锥形轮盘上，轮盘的外径大小无级地变化，便使两个轮盘之间产生从“大：小”到“小：大”的传动比变化，由此实现变速。
锥形轮之间的传动带，过去是以皮带制作，皮带不但本身能承受的拉力有限，最要命的是它和锥轮之间的摩擦力有限，容易打滑，所以早期的CVT变速箱能承受的扭矩较小，只能用在摩托车或1.0升以下的小汽车上。事实上无级变速目前应用最广的就是在踏板式摩托车上。经过技术改良，皮带传动的CVT目前已可用到2.0升的汽车上，但真正彻底的解决办法，是以钢制的链条替代皮带，加强扭矩的承受能力和防止打滑。奥迪的Multitronic无级变速系统，便是采用特制的传动钢链，它可以承受较大的扭矩，目前已用到2.8升的车上。
CVT最大的优势，是速比的改变过程是无级地进行，因而行车中没有了“换挡”的概念，乘客不会感觉到换挡冲击，动力衔接也没有了换挡所引致的“真空期”。这令CVT行车更舒服、加速也会比逐级换挡来得快。由于行车中减少了转速的不必要波动，对省油也大有帮助。由于目前CVT在扭矩承受极限上，仍未达到齿轮变速箱的水平，这限制了它在高级车上的应用。但在小排量车上，近年来CVT有快速普及的趋势。
大部分车厂的无级变速系统，都会额外增设手动模式，提供手/自动一体化的功能。不过，由于CVT理论上有无数种速比，车厂在CVT上设置的手动换挡模式，原理上只是以电脑程序将整个传动范围划分成若干段，然后按预设的段落一段一段地去变换传动比。只要车厂愿意，将CVT的手动模式设置成5前速、6前速甚至10前速，难度都是一样的。CVT的手动模式只为满足一些人的驾驶心态，将原本无级的传动比划分成级，实质上乃“扬短避长”之举。
CVT驾驶操作方法
1、想快请用自动模式。以CVT变速箱的自动模式加速，可以全程保持在发动机扭力输出最高的转速，不会有动力波动和换挡“真空期”，因此是加速最快的。手动模式不能完全利用发动机最佳转速，加上换挡耗费时间，所以加速更慢。
2、当心斜坡溜车。不少CVT变速箱在动力接合的初段会发生打滑，如果在斜坡起步，便不能在初段阻止车辆溜坡。所以CVT在斜坡起步时要以手刹辅助。
