За такого підходу, внутрішні стани автомата, його вхідні та вихідні сигнали розглядаються як деякі абстрактні символи, які утворюють відповідно алфавіти: Q (внутрішній), X (вхідний), Y (вихідний). X та Y вважаються скінченими алфавітами. Q може бути нескінченним. Поняття абстрактної теорії автоматів Детермінований автомат визначається як кортеж M = <Q, X, Y, Φ, Ψ>, де функція переходів Ψ відображає декартів добуток Q×X в Q, а функція виходів Φ відображає Q×X в Y. Недетермінований автомат визначається аналогічно, але з тою різницею, що як Φ, Ψ допускаються багатозначні функції.