Xe hiện đại với hộp số tay thường được trang bị hệ thống ly hợp thủy lực thay vì ly hợp cơ khí thông thường. Cả hai hệ thống đều có chung một chức năng là truyền chuyển động quay của động cơ sang bộ truyền động.
Một ly hợp thủy lực bao gồm các thành phần cơ bản: xi lanh chủ, xi lanh phụ, phuộc ly hợp, bánh đà, đĩa ly hợp, đĩa áp suất và ổ trục nhả ly hợp. Bộ ly hợp di chuyển cùng với động cơ, cho phép chuyển công suất từ động cơ sang hộp số một cách từ từ và trơn tru thông qua bánh đà, được bắt vít vào trục khuỷu.
Khi nhấn bàn đạp ly hợp, nó sẽ đẩy một thanh được liên kết với xi lanh chính, được kết nối với bình chứa chất lỏng thủy lực. Sau đó, chất lỏng thủy lực chảy vào xi lanh phụ ly hợp, và áp suất thủy lực được hình thành trong quá trình này sẽ kích hoạt một thanh đẩy trong xi lanh phụ. Thanh đẩy di chuyển chống lại phuộc ly hợp đẩy ổ trục nhả ly hợp.
Áp suất được tiếp tục truyền đến một lò xo màng, kéo đĩa áp suất ra khỏi đĩa ly hợp. Tại thời điểm này, ly hợp không còn tham gia vào động cơ. Nguồn điện hiện đã bị ngắt và người lái có thể chuyển xe sang số khác mà không làm hỏng hộp số.
