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自动机的定义由（且仅由）以下部分组成：
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1.一组状态。
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2.一组行为。
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3.结果函数：通过指定的一对状态与行为生成一种新的状态。
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4.行为函数：将每种状态与行为进行匹配。
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5.初始状态。
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可复印一百张的复印机就是自动机的一个绝佳例子。
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其状态组包括从0到100的所有整数（即101种状态）。
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其行为组包括两种行为，即“复印”和“停止”。
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其结果函数接受任意状态x（从0到100），如行为为“复印”，则返回状态x+1。如行为为“停止”，函数则返回状态x，即状态不变。
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如状态小于100，则其行为函数返回“复印”，状态为100，则返回“停止”。
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其初始状态为0。
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可见，从定义方式来看，自动机从状态0开始，再到状态1，其后是状态2，以此类推。在每种状态下，自动机都会复印一份文件，直到状态100为止。（如果这样描述让你想起了计算机程序，这样想是很有道理的，自动机本质上就是简单的计算机程序。）
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你或许以为自动机（和计算机）与情感动物截然相反，但二者至少有一点是相似的：如条件已知，二者皆可预测。如果我对所处情况会做出情感反应，且受到侮辱就会拔出刀子，则可以说我的行为仅使用两种状态：（1）我受到了侮辱；（2）我没有受到侮辱。在（且仅在）我受到侮辱的情况下，我的行为函数会让我拔出刀子。实际上，我就是一台自动机，甚至算不上是多复杂的自动机。
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相反，假如我是个完全理性的人，我的行为会变得更为复杂。仅仅是受到侮辱或许并不足以让我拔出刀子。或许只有在我受到侮辱且相信侮辱我的人事后无法在法庭上证明我确实对他拔刀相向过的情况下，我才会这么做。无法证明我有用刀情形这种次级情况，本身又可以分为许多其他次级情况（都有谁在场且可以做证，是否有监控录像可成为庭审证据等）。可见，描述理性之人的行为需用到多种状态，数量远多于描述感性之人的行为所需的状态。因此，用自动机为理性行为建立模型的难度也要大得多。（请记住，情感利于建立承诺——在受到侮辱或感到愤怒的情况下，对是否有刑事证人在场这种细节，我们理会的可能性较低。）
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因此，理性反应与情感反应的关键区别在于，后者受条件的影响较少。这并不是说感性之人对侮辱行为做出的回应一成不变，而是说理性之人的反应受事件条件的影响较多。（与之相通的一点是，理性思考与较高程度的自制力有关。）
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情感“自动机”的说法听起来较为贴近现实生活，不是吗？对上文的“拔刀子”例子，你或许会感到有些费解。毕竟，拔刀相向不可能促成有益的合作。非也，导致拔刀相向的情感行为是促成合作的积极因素。更加确切且不事夸张地说，可以这样解释：适度的报复行为可以成为促成合作的积极因素。优柔寡断、心慈手软的情感行为不会促成合作，而且会导致各谋其利，因为在任何行为都会得到宽恕的世界里，人人都存在损人利己的动机。
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假设你以如下的自动机状态参与博弈：
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1.代表你情感状态的状态组：要么愤怒，要么平静。
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2.行为组则为“合作”或“不合作”。
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3.结果函数接受前一轮的对手所选择的行为，并确定你在本轮的状态：如对手选择“合作”，你本轮则处于平静状态；如对手选择“不合作”，你本轮则处于愤怒状态。
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4.行为函数参考你的状态，按如下方式确定你选择的行为：处于平静状态则选择“合作”，处于愤怒状态则选择“不合作”。
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5.你的初始状态是“平静”。
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如果两名参与者均处于上述的自动机状态，他们无疑肯定会在每一轮博弈中都选择合作。这是因为，二者最初均处于平静状态，因此都会选择合作，进而继续保持平静状态。以此类推，二者永远不会进入愤怒状态。
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我们需要确定一名参与者若以不同的自动机状态行事，是否能增加所得（假设其对手仍处于上述自动机状态）。例如，我们可以假设一名参与者无论发生何事，永远处于愤怒状态，或永远处于平静状态。
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