Автомоби́льная промы́шленность (автомобилестрое́ние) — отрасль промышленности, осуществляющая производство безрельсовых транспортных средств (например, автомобилей, мотоциклов и повозок), преимущественно с двигателями внутреннего сгорания (ДВС).

Частично включает в себя подотрасли:

• моторостроение;
• производство комплектующих (важнейшее — шинная промышленность, также, в современное время — автомобильная электроника);
• производство технологического оборудования (станкостроение и роботостроение);

В автомобилестроении велика доля капитальных затрат, а также расходов на рабочую силу.

Автомобилестроение с самого зарождения было крупным потребителем продукции чёрной металлургии — холоднокатаного листа, отливок из чугуна и стали и т. д.; цветной металлургии — производство радиаторов, карбюраторов, арматуры и т. д.; химической промышленности — резиновые (прежде всего шины) и пластмассовые изделия, красители и т. д.; электротехнической — системы зажигания, аккумуляторные батареи, генераторы, стартеры, электропроводка, системы освещения; стекольной промышленности.

Именно в автомобилестроении с середины 1910-х годов получила самое широкое распространение конвейерная система сборки, революционизировавшая индустрию XX века.

С удешевлением микросхем в 1970-х годах начинает широко развиваться отрасль робототехники, которая находит заказчиков в автомобилестроении. Количество роботов , применяемых в массовом производстве автомобилей непрерывно растет. Роботы в основном применяются для сварки и покраски кузовов и перемещения агрегатов.