자동차, 로봇 등 기계 장치가 외부의 도움을 받지 않고 자체 장착된 각종 센서와 컴퓨팅 시스템의 자율주행 프로그램에 따라 스스로 주행하는 것.

운전자 없이 운행하는 무인 자동차나 무인항공기, 로봇 주행 등이 자율 운행의 대표적인 예다.