Eine Autobombe dient zur Durchführung eines Mord- oder Terroranschlags mittels in einem Kraftfahrzeug deponierten Sprengstoffs. Sie wird entweder als Mordinstrument gegen einen Insassen des Fahrzeugs oder als Waffe eingesetzt, um Menschen oder Einrichtungen in der Umgebung des explodierenden Fahrzeugs zu schädigen. Autobomben werden auch von Widerstandsgruppen in asymmetrischen Konflikten gegen reguläres Militär eingesetzt.
Bei der Verwendung einer Autobombe als terroristische Waffe wird der Sprengstoff im Fahrzeug zum Anschlagsziel transportiert und dort – unmittelbar, meist aber erst zu einem späteren Zeitpunkt – zur Explosion gebracht. Mitunter werden die Fahrzeuge auch im Rahmen eines Selbstmordattentats vom Fahrer in das Ziel gelenkt und dort durch den Aufprall oder durch bewusste Zündung zur Explosion gebracht. Autobomben richten sich gegen Einrichtungen und gegen Menschen, häufig werden mit ihnen Terroranschläge auf Zivilisten verübt. Sie werden auch von Aufständischen oder Guerillatruppen gegen reguläre oder Besatzungsarmeen eingesetzt, wobei die Schädigung von Zivilisten häufig in Kauf genommen oder sogar beabsichtigt wird. Während der Präsenz US-amerikanischer Truppen im Irak ab 2003 wurden die meisten Todesfälle und Verletzungen durch so genannte unkonventionelle Sprengsätze (Improvised Explosive Devices, IED) verursacht, häufig in Form von Autobomben.
Weil sich im Koffer- oder Laderaum eines Pkw oder Lieferwagens mehrere 100 kg Sprengstoff verstecken lassen, können die Personen- und Sachschäden sehr große Ausmaße annehmen. So starben beim Bombenanschlag auf das Murrah Federal Building in Oklahoma City 168 Menschen und beim Anschlag in Mogadischu am 14. Oktober 2017 kamen über 500 Menschen um. Der Attentäter von Oklahoma City hatte über zwei Tonnen Sprengstoff in einen Kleinlastwagen geladen, den er vor einem öffentlichen Verwaltungsgebäude detonieren ließ. Beim Bombenanschlag auf das World Trade Center 1993 wollten die Attentäter durch eine Autobombe in der Tiefgarage das Gebäude zum Einsturz bringen, was jedoch misslang. Die Explosion riss ein 30 Meter großes Loch in vier der sechs Untergeschosse, sechs Menschen starben.
Häufig werden Autobomben zusätzlich noch mit gefüllten Flüssiggasbehältern bestückt, um die Wirkung zu vergrößern.
Die heimliche Deponierung einer Bombe in dem Fahrzeug des Opfers ist eine Mordart, die vor allem im Bereich der organisierten Kriminalität und bei Geheimdiensten verbreitet ist. Die Zündung der Bombe erfolgt dabei zum Beispiel durch Kopplung mit der Zündung des Autos, das Öffnen bzw. Schließen einer Tür, einen Drucksensor im Sitz, ab einer bestimmten Geschwindigkeit, während des Ausstiegs aus dem Auto oder durch Fernsteuerung. Im Gegensatz zur terroristisch eingesetzten Autobombe werden dabei eher kleinere Sprengstoffmengen verwendet, weil die Verletzung oder Tötung Unbeteiligter in der Nähe des Autos nicht das Ziel des Anschlags ist bzw. unerwünschte zusätzliche öffentliche Aufmerksamkeit nach sich ziehen könnte.