Även de tidigaste bilarna monterades med hjälp av en produktionslinje, ibland känd som en löpande linje, eftersom detta är ett effektivt och snabbt sätt att producera en färdig produkt samtidigt som de totala kostnaderna sänks. Bilproduktionslinjen omfattar flera stationer där arbetare eller maskiner kommer att utföra olika steg i monteringsprocessen. Bilen i produktion kommer sedan att röra sig längs ett motoriserat transportsystem som tar bilen till nästa arbetsstation, där en arbetare kommer att utföra ännu en uppgift. De specifika delarna av en bilproduktionslinje kan variera beroende på tillverkare, eftersom vissa tillverkare kommer att skapa mer än en typ av bil på en enda linje eller i en enda fabrik.
I många fabriker börjar bilproduktionslinjen med uppställningen, där bilens ram är monterad på transportörsystemet. Ramen är i huvudsak fordonets skelett, och alla andra delar kommer att fästas vid denna ram eller stödjas av den. När ramen väl är fäst vid linjen kan olika komponenter såsom motorn, transmissionen, drivaxlarna och till och med karossen fästas på den vid olika stationer längs bilproduktionslinjen. Ordningen på dessa komponentinstallationer kan variera beroende på fabrik.
Ibland monteras bilens kaross på en separat linje och förs sedan till huvudproduktionslinjen för installation på ramen. I andra fall installeras karosspaneler på bilen på huvudbilens produktionslinje vid behov. Paneler behöver inte nödvändigtvis installeras på en gång heller; i de flesta fall är det enklast att installera paneler en i taget, vilket gör att interna komponenter kan installeras även efter att vissa karosspaneler har installerats. Stammen kan till exempel installeras tidigt i processen, men huven och fjärdedelspanelerna, liksom dörrpanelerna, kan lämnas av tills interna komponenter kan installeras.
På moderna bilmodeller kommer robotmaskiner ofta att installera komponenter som människor brukade vara ansvariga för att installera. Detta görs för att förbättra säkerheten, men också för att förbättra effektiviteten, eftersom robotar kan göra samma rörelse om och om igen inom samma toleranser och med färre misstag. Människor måste dock fortfarande installera många andra komponenter, eftersom installationen kan kräva vissa färdigheter och anpassningsförmåga som en dator inte kan ta emot. När bilen har inspekterats – vanligtvis av en människa – kommer bilen att vara färdig och redo att användas.