自动机编程有以下的二项特征：
程式执行的时间中可以清楚划分成数个自动机的步骤（step），每一个步骤即为一个程式区段，有单一的进入点，可以是一个函数或其他程序。若有需要时，程式区段可以再依其状态的不同，划分为子区段。
不同步骤的程式区段只能透过一组清楚标示的变量交换资讯，这些变量称为状态（state），使用自动机编程的程式不能用其他不显然可见的方式标示状态，例如区域变量的数值、回传位址、程式指标的位置等。因此一程式在任二个不同时间下的差异，只有状态数值的不同，其余都相同。
自动机编程的执行过程是一个由自动机步骤形成的循环。
自动机编程中处理问题的思考方式很类似在利用图灵机、马尔可夫算法处理问题时的思考方式。
