雙離合變速器和手動變速器相比，使用兩個離合器，但是沒有離合器踏板，離合器由電子系統和液壓系統控制，就像標準的自動變速器壹樣。在雙離合變速器中，離合器獨立工作，壹個離合器控制奇數檔(如1、3檔、5檔和倒檔)，另壹個離合器控制偶數檔(如2檔、4檔和6檔)。因為變速器控制器根據變速提前接合下壹個順序檔位，所以換擋時不會出現動力中斷。
雙離合器變速器主要由雙離合器、機械部分變速器、自動換擋機構和電控液壓控制系統組成。核心部分是機械部分變速器中的雙離合器和兩軸輸入軸。這種別出心裁的兩軸結構將奇數檔和偶數檔分開:與傳統的手動變速器將所有檔位集中在壹個輸入軸上不同，雙離合變速器將奇數檔和偶數檔分布在兩個輸入軸上，即外輸入軸鏤空，為內輸入軸留出嵌入空間。以6速變速器為例，其內部輸入軸配有1、3、5檔和倒檔，外部輸入軸配有2、4、6檔，可以實現快速換擋，並在換擋過程中保持動力傳遞。標準的手動變速箱無法做到這壹點，因為它必須使用壹個離合器來控制所有的奇數和偶數檔位。