增加使用自动驾驶汽车的可能好处包括：
- 较少的交通事故，因为自动驾驶汽车不像人类驾驶一样只有有限的环境感知能力，而可以使用主动与被动感测器（如光学雷达与雷达）持续做大范围的感测（如可见光、红外线与超音波之类的声波等），具有360度视野，因此可以对潜存危机做出安全的反应，且其反应能较人类驾驶更为迅速。
- 避免因为行车距离过近、分心驾驶及危险驾驶等人为因素而导致之交通事故。
- 减少所需安全间隙，并且更好管理交通流量，进而增加道路通行能力，及减低交通壅塞。
- 减轻车辆乘客驾驶与导航之工作。
- 自动驾驶汽车能具有更高的车速限制。
- 免除乘客状况之限制－在自动驾驶汽车里，不需在意乘客是否未足岁、过老、无驾照、眼盲、精神不济、酒醉等等。
- 缓解都市停车位短缺的问题，因为汽车可以让乘客下车后，自行驶离人口密集区，停到有足够停车位的另一处场所，并在需要时返回搭载乘客。
- 增加汽车共享，减少车辆总量，因为自动驾驶汽车可以在一处让乘客下车后，到另一处搭载另一位乘客。
- 减少停车所需之物理空间，让驾驶下车后车辆才驶入车位，例如机械式车位即适用。
- 免除多余的乘客－自动驾驶汽车可以不需要有人在车上，自动行驶至所需之处所，如搭载乘客或进行维护。这对货车、计程车与汽车共享服务，尤其相关。
- 减少对交通警察的需求，以及汽车保险费用。
- 减少实体的道路指示标志－自动驾驶汽车能以电子方式接收必要之通讯（虽然对人类驾驶来说，仍需要实体标志）。
- 更平稳的行驶。
- 因为车辆感测能力的提升，可减少车辆失窃。
- 移除方向盘与其他驾驶界面，可节省座舱空间，并允许不需乘客坐在驾驶座的座舱设计。
尽管车辆自动化会带来许多好处，但可预见的挑战依然存在：
- 损害赔偿责任。
- 个人会抗拒放弃其对汽车之控制权。
- 软件的可靠性。
- 需要车辆间通讯系统来协调个别汽车的电脑系统，车联网的资讯安全性等。
- 政府须为自动驾驶汽车建立且施行特定之法规架构。
- 若出现需要手动驾驶的情形，部分驾驶者可能没有经验。
- 减少与驾驶有关之工作机会。
- 丧失隐私。
- 为了汽车间的通讯，需要更多的无线电频谱。
- 自动驾驶汽车可能被装载炸药、毒物等而作为恐怖攻击使用。
- 类似有轨电车难题的伦理问题－当自动驾驶汽车的软件被迫在不可避免的碰撞时对可能的伤害做出决断，会出现的问题。
- 汽车在不同天气类型下的导航系统之可靠性（截至2014年止，Google的原型机仍未在大雪或大雨中行驶过的纪录）。
- 自动驾驶汽车为正常运作，需要极高品质的专用地图。若这些地图已过时，自动驾驶汽车必须能够自行回归合理行为。
- 目前警察与其他行人的手势与身体运作无法被自动驾驶汽车所认知与理解。
- 目前的道路基础设施可能需要为自动驾驶汽车改建，以达到最好的效果。一些例子包括，能与自动驾驶汽车通讯的交通号志与路灯。
- 较为严重的供不应求。
