Cách chạy Android Auto phổ biến nhất là thông qua một thiết bị di động Android chạy ứng dụng Android Auto, đóng vai trò máy chủ của hệ thống giải trí trên xe có hỗ trợ tính năng này.[1] Một khi thiết bị Android của người dùng đã được kết nối với xe, hệ thống giải trí của xe sẽ đóng vai trò làm màn hình hiển thị bên ngoài cho thiết bị Android, hiển thị các phần mèm được hỗ trợ với một giao diện người dùng thiết kế riêng cho xe hơi được cung cấp bởi ứng dụng Android Auto.[1][2] Trong các phiên bản đầu tiên của Android Auto, thiết bị được yêu cấu phải kết nối với xe thông qua cổng USB.[3]

Ngoài ra, vào tháng 11 năm 2016, Google đã bổ sung thêm tùy chọn chạy Android Auto như một ứng dụng bình thường trên một thiết bị Android, ví dụ như khi không kết nối với hệ thống trên xe, cho phép sử dụng các hệ thống trên xe chạy Android, hoặc đơn giản là ngay trên điện thoại hoặc máy tính bảng cá nhân của người dùng trong xe.[4] Vào ngày 1 tháng 1 năm 2018, JVCKenwood còn công bố rằng hãng sẽ cho trưng bày các bảng hệ thống giải trí trên xe không dây kích hoạt sẵn Android Auto tại CES 2018, có thể hoạt động không cần kết nối qua dây dẫn.[5] Apple cũng cung cấp CarPlay với chức năng tương tự cho các thiết bị Apple.