全自動機械手表通過擺陀在佩戴時的擺動為發條上鏈，無需手動上發條，因此更加方便。自動機械手表通常具有至少40小時的動力儲存，即使不佩戴，依然能維持穩定的運行。一些較為高級的自動機械表，如精工的Kinetic人動電能手表，利用手腕活動產生電力，進一步提升了手表的便捷性。自動機械手表的自動上鏈裝置安裝在機芯后面，打開后蓋即可看到。自動錘固定在中心自動錘軸上，通過外力作用圍繞中心旋轉，帶動換向輪、自動傳動輪和自動頭輪，使大鋼輪一個齒一個齒地轉動，從而實現上鏈。自動機械表通常具有防止發條過緊的功能，以避免發條損壞。自動機械表的動力儲存原理在于，發條的彈力提供手表運行所需的能量。當上滿發條時，手表的力矩較大，隨著時間的推移，發條逐漸發松，力矩逐漸減小。在24小時內，手表的力矩輸出是平穩的，走時也較為精確。超過24小時后，發條力矩會急驟下降，走時誤差增大，因此需要每天定時上滿發條以確保走時更準確。電波鐘表接收天文臺地面發射站的長波標準授時信號，經數據處理器處理后自動校正走時誤差，實現了高精度的計時和顯示時間。電波手表通過內置的電波接收器接收信號，進行自動校正。海鷗系列的T16機芯結構相對復雜，加工要求較高，雖然單日歷版本還可以，但添加附加功能后，其走時效果不佳。該機芯存在擊擺嚴重、跳秒等問題，雖然對表的走時無影響，但這些缺點使其難以被廣泛應用。西鐵城的8210機芯自動上鏈，具有高頻率擺動，但壽命可能比其他表短。自動機械表與手動機械表相比，不僅操作更方便，還具有自動上鏈的功能。雖然一些高端機芯仍保留手動上發條的功能，但大多數自動機械表已經省略了這一功能。自動機械表的結構型式多樣，但工作原理大致相同。自動上條裝置通常安裝在機芯后面，通過自動錘、換向輪、自動傳動輪和自動頭輪的配合，使大鋼輪一個齒一個齒地轉動，從而實現上鏈。自動機械表的出現，使得手表的上鏈更加便捷，提高了使用體驗。