A figura ao lado ilustra uma máquina de estados finitos, que pertence a uma variedade bem conhecida de autômato. Este autômato consiste em estados (representados na figura por círculos), e transições (representado por setas). Quando o autômato recebe um símbolo de entrada, ele faz uma transição (ou salto) para outro estado, de acordo com sua função de transição (que tem como entradas o estado atual e o símbolo recente).

Teoria dos autômatos também está profundamente relacionada à teoria das linguagens formais. Um autômato é uma representação finita de uma linguagem formal que pode ser um conjunto infinito. Autômatos são frequentemente classificados pela classe das linguagens formais que são capazes de reconhecer.