Ao contrário do câmbio automático que na maioria usa-se o sistema de engrenagens epicicloidais que estão sempre engatadas entre si, no cambio modelo semiautomático é utilizado o mesmo sistema do modelo do cambio manual, com cada engrenagem representando uma marcha e sendo engatadas individualmente por mecanismo comandado por controle eletrônico.

Também ao contrário do câmbio automático que usa o conversor de torque no lugar do disco de embreagem para mudar a posição das engrenagens, no modelo semiautomático utiliza-se um equipamento controlado eletronicamente para comandar a embreagem que também tem a função de ajustar o timing para fazer as trocas de marchas serem rápidas e suaves.

A alavanca da troca das marchas é no mesmo local do modelo do tradicional com câmbio manual, contudo a troca das marchas quando na opção manual é simples, posicionando a alavanca para o lado indicado na base da alavanca de troca de marchas (passando para a opção manual) e pressionando a mesma para frente ou para trás, conforme indicado no console da alavanca de cada modelo. Também na maioria dos carros costuma-se usar o modelo de troca por borboletas colocados atrás do volante denominado de Paddle Shift.

Atualmente muitos sistemas de câmbio semiautomático também podem operar como câmbio automático, deixando por conta do computador de transmissão determinar as trocas de marchas automaticamente, esses sistemas eletrônicos são aperfeiçoados a cada dia, alguns sistemas tem a função de diminuir as marchas automaticamente em frenagens mesmo no modo manual, alguns também têm a função de se adaptar ao modo de dirigir do motorista.