双离合变速箱中的两套离合器与二根输入轴相连，换挡和离合操作都是通过一集成电子和液压元件的机械电子模块来实现，而不再通过离合器踏板操作。两套离合器各自与不同的输入轴相连，如果离合器1通过实心轴与挡位1、3、5相连，那么离合器2则通过空心轴与挡位2、4、6和倒挡相连。在使用1档的时候，2档就已经准备好了，其他挡位同理，所以换档时间大大缩短，几乎没有延时。
1、双离合变速箱结合了手动变速箱和自动变速箱的优点，没有使用变矩器，转而采用两套离合器，通过两套离合器的相互交替工作，来到达无间隙换挡的效果。
2、因为没有了液力变矩器，所以发动机的动力可以完全发挥出来，同时两组离合器相互交替工作，使得换挡时间极短，发动机的动力断层也就非常有限。
1、由于没有采用液力变矩器，又不能实现手动变速器“半联动”的动作，所以对于小排量的发动机而言，低转速下的扭矩不足的特性就会被完全暴露出来。
2、由于双离合采用了电脑控制，属于一款智能型变速器，它在升/降挡的过程中需要向发动机发出电子信号，经发动机回复后，与发动机配合才能完成升/降挡。而大量电子元件的使用，也增加了其故障出现的机率。
代表车型：目前常见的双离合变速箱有大众的DSG、奥迪的S tronic、福特和沃尔沃的Powershift、三菱的SST以及保时捷的PDK等。
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