Zu den gängigsten Ausprägungen gehören Werkzeugwechselsysteme in Werkzeugmaschinen (sogenannte automatische oder angetriebene Werkzeugwechsler ATCs), Schnellspann- oder Schnellwechselspannsysteme für Vorrichtungen und Werkstücke sowie Schnellkupplungen und Schnellverbinder für Hydraulik-, Pneumatik- oder Elektrik-Leitungen. Typische Verriegelungen nutzen Klinken, Schnapp- oder Bajonettmechanismen, Sensoren oder magnetische Kräfte; in vielen Fällen kommen speziell entwickelte Adapterplatten oder Paletten zum Einsatz.
Im Maschinenbau dienen Schnellwechselsysteme der raschen Werkzeugaufnahme bzw. dem schnellen Austausch von Fertigungsverrichtungen. In der Fertigungs- oder Montageautomation kommen Vorrichtungs-Schnellwechselsysteme zum Einsatz, um Werkstücke in definierten Paletten zu wechseln. Für Fluid- und Energieleitungen existieren Schnellkupplungen, die eine sichere Verbindung unter Druck ermöglichen, ohne dass Werkzeuge neu ausgerichtet werden müssen.
Anwendungsbereiche sind die Metall- und Holzbearbeitung, die Automobilindustrie, der Maschinenbau sowie Labor- und Medizintechnik, wo häufig wechselnde Werkstücke, Sensormodule oder Werkzeuge benötigt werden. Durch modulare Bauweise können Serien- oder Individualanwendungen schnell angepasst werden.
Historisch entwickelten sich Schnellwechselsysteme mit der zunehmenden Automatisierung in der Fertigung. Erste mechanische und hydraulische Systeme entstanden im 20. Jahrhundert; mit der Einführung von automatischen Werkzeugwechseln in CNC-Maschinen wurden standardisierte Interfaces wichtiger, wodurch Paletten- und Magazin-Systeme populär wurden.