Τα αρχαία αυτόματα αποτελούσαν μια εντυπωσιακή τεχνολογική καινοτομία της εποχής, η οποία συνδύαζε μηχανική, τέχνη και αφήγηση· λειτουργούσαν ως ένα είδος «οικιακού κινηματογράφου» [home cinema] των αρχαίων Ελλήνων και εντυπωσίαζαν μικρά ακροατήρια σε ιδιωτικά συμπόσια ή γιορτές. Ο κινητήριος μηχανισμός τους ήταν απλός (τροχαλίες, βαρίδια, κλεψύδρες), αλλά επιμελώς κρυμμένος, ώστε να προκαλεί θαυμασμό στους/στις θεατές/θεάτριες – γι’ αυτό οι κατασκευαστές τους ονομάζονταν θαυματοποιοί ή θαυματουργοί. Έντονο ενδιαφέρον για τα αυτόματα παρατηρείται στην ελληνιστική εποχή, περίοδο κατά την οποία συστηματοποιήθηκε η καταγραφή και η μελέτη παλαιότερων έργων, πιθανότατα των κλασικών χρόνων, από τους Αλεξανδρινούς μηχανικούς και ιδιαίτερα από τον Φίλωνα τον Βυζάντιο [Philo Byzantius] και τον Ήρωνα τον Αλεξανδρινό [Hero of Alexandria]. Ο τελευταίος είναι ο συγγραφέας του ακέραια σωζόμενου έργου Περὶ Αὐτοματοποιητικῆς (1ος αιώνας π.Χ.), στο οποίο αναλύεται ο τρόπος κατασκευής των αυτόματων θεάτρων –του κινητού και του σταθερού.
Το κινητό αυτόματο θέατρο (ὑπάγον) είχε τη μορφή ναού που μετακινείτο αυτόματα, εκτελώντας συνδυασμούς ευθύγραμμων και κυκλικών κινήσεων. Έφερε διάφορες μορφές που περιστρέφονταν ή χόρευαν υπό τον ήχο τυμπάνων ή κυμβάλων, βωμούς όπου άναβαν φωτιές, ενώ σε τακτά χρονικά διαστήματα έρρεε γάλα ή κρασί με τη βοήθεια διαφόρων υδραυλικών συστημάτων. Για την έναρξη της παράστασης αρκούσε η έλξη ενός ιμάντα στο εμπρόσθιο τμήμα της βάσης του (το ίδιο ίσχυε και για το σταθερό αυτόματο). Το σταθερό αυτόματο θέατρο [στατόν] αποτελούνταν από μία σκηνή που είχε τη μορφή ναΐσκου με θύρες, που άνοιγαν και έκλειναν σε προγραμματισμένα χρονικά διαστήματα. Όταν άνοιγαν οι θύρες, εμφανιζόταν στο φόντο μια διάταξη ζωγραφισμένων μορφών, οι οποίες αναπαριστούσαν έναν μύθο μέσω σειράς προγραμματισμένων κινήσεων. Όταν έκλειναν οι θύρες, η εικόνα του σκηνικού φόντου άλλαζε με τη χρήση διαφορετικών σκηνικών, επιτρέποντας τη μετάβαση από τη μια πράξη του έργου στην άλλη. Την παράσταση πλαισίωναν επιπλέον ηχητικά και οπτικά εφέ. Μια ακριβής ανακατασκευή και των δύο αυτόματων θεάτρων εκτίθεται στο Μουσείο Αρχαίας Ελληνικής Τεχνολογίας Κώστα Κοτσανά.
Τα αυτόματα θέατρα γνώρισαν ιδιαίτερη άνθηση στην Ευρώπη από τα τέλη του 16ου έως τον 19ο αιώνα, περίοδο κατά την οποία οι εξελίξεις στην ωρολογοποιία, τη μηχανική και τις οπτικές τεχνολογίες επέτρεψαν τη δημιουργία ολοένα πιο σύνθετων μηχανικών σκηνών. Από τα «δωμάτια θαυμάτων» των ηγεμονικών αυλών –όπως τα Wunderkammer και Kunstkammer της Γερμανίας– έως τα δημόσια πανηγύρια και τα εκθεσιακά κέντρα, τα μηχανικά θέατρα εντυπωσίαζαν το κοινό με κινούμενες φιγούρες, υδραυλικά και ωρολογιακά συστήματα, μουσική και θεαματικά εφέ. Στον 18ο αιώνα η χρήση των αυτόματων θεάτρων κορυφώθηκε με περίτεχνες κατασκευές σε παλάτια και μοναστήρια –όπως το μηχανικό θέατρο του Hellbrunn στο Ζάλτσμπουργκ της Αυστρίας (1750-1752) με εκατοντάδες φιγούρες που κινούνται μέσω υδραυλικών μηχανισμών–, ενώ τον 19ο αιώνα η παράδοση αυτή εκλαϊκεύτηκε και συνδέθηκε με ποικίλες παραστατικές μορφές, όπως το Κοσμοθέατρο [Theatrum Mundi], τo θέατρo σκιών, τo θέατρo ποικιλιών ή το κουκλοθέατρο. Στον 20ό αιώνα, οι αισθητικές και λειτουργικές αρχές του αυτόματου θεάτρου ενέπνευσαν καθοριστικά την ευρωπαϊκή αβάν-γκαρντ, όπως τους/τις δημιουργούς του Μπάουχαους [Bauhaus], του φουτουριστικού, ντανταϊστικού και σουρεαλιστικού θεάτρου.
Η σύγχρονη θεατρική τεχνολογία, παρότι εξελιγμένη, διατηρεί βασικές ομοιότητες με το αρχαίο αυτόματο θέατρο ως προς τη χρήση αυτοματισμών για τη δημιουργία θεάματος. Σήμερα, τα μηχανοποιημένα και αυτοματοποιημένα σκηνικά –όπως ανυψωτήρες, σταγκόνια, ράγες, βαγονέτα, κ.ά.– αποτελούν αναπόσπαστο μέρος της θεατρικής σκηνής, επιτρέποντας την ακριβή και συγχρονισμένη αλλαγή σκηνικών, καθώς και τη διαχείριση εφέ φωτισμού, ήχου και άλλων στοιχείων, μέσω ηλεκτρονικών και ψηφιακών συστημάτων ελέγχου.