Гидромеханическая трансмиссия состоит их механической и гидравлической передачи. Данный вид трансмиссии появился после механической и также нашёл широкое распространение в автотракторной технике. Достоинством гидромеханической трансмиссии является частично бесступенчатое регулирование, а также снижение динамических нагрузок на неустановившихся режимах работы.
Конструктивно гидродинамическая трансмиссия сложнее механической и уступает ей по значению КПД. Как правило, она используется при малых и средних мощностях с целью увеличения ресурса двигателя и механической части трансмиссии, а также проходимости (на автомобилях – ещё и для улучшения их комфортности). При высоких мощностях (не более 270-550 кВт) её применение дополнительно обусловлено целесообразностью замены ступенчатой трансмиссии бесступенчатой.