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Ne doit pas être confondu avec machine virtuelle ou machine à états abstraits.
En informatique théorique, et notamment en théorie des automates, un automate abstrait ou une machine abstraite est un modèle théorique d'un ordinateur digital et discret. Il importe peu, dans ce cadre, de savoir si cet appareil peut effectivement être construit, mais plutôt d'appréhender, par ce modèle simplifié, le fonctionnement des machines, et de les comparer entre eux.
La notion d'automate ou de machine abstraite, aussi appelé « modèle de machine »[1] joue un rôle central en informatique théorique. Ainsi, en théorie de la calculabilité et en théorie de la complexité les automates modélisent la notion centrale de calcul. Les automates jouent aussi un rôle déterminant en informatique pratique, par exemple dans la définition du langage intermédiaire durant la construction des compilateurs et plus généralement comme modèle pour la description du fonctionnement de programmes informatiques. En électronique numérique les automates servent dans les circuits de commande ou dans les systèmes hybrides. De tels automates de commande ont des applications en architecture matérielle, en réseau informatique et dans les systèmes réactifs.