自動列車制御装置。
列車速度を自動的に制限速度以内に制御する装置。この制限速度は、必ずしも0km/h(0km/hBeat)では無い。
基本的には、ATSは制限速度を超えた場合、列車が完全に停止するまでブレーキが緩まないのに対し、ATCは、働きはじめて制限速度内に収まればブレーキが緩む点が違う。しかし阪急のATSなどは、この定義に照らし合わせるとATCとなってしまう。また、当初は "ATCは減速制御だけでなく、加速制御もするものである" という考え方もあったが、この考え方からすると新幹線ATCもATSとなってしまうため、加速制御もするATCは、ATOと呼ばれるようになった。さらに、カーブなどの速度制限情報が含まれているものをATCと呼ぶ考え方もあるが、ATS-Pなどはこの条件を満たしているにも関わらず、呼び方はあくまでATSである。
このように考えると、ATSの機能も格段に進歩した現在では、機能上の違いのみでATSとATCとを区別することは困難である。かつての普通鉄道構造規則には、「車内信号閉塞を使用する場合はATCを使用しなければならない」との記述があったため、この条文を満たす目的で、車内信号、信号連続受信、自動緩解機能、速度制限情報付きなどといった条件をある程度満たすATSを便宜上 "ATC" と呼んでいるのが実情である。