מכונת קפה חצי אוטומטית היא מכונת קפה המאופיינת בכך שהמפעיל "שולט" על יותר שלבים בהליך הפקת קפה.
השוני העיקרי שקיים במגוון מכונות קפה חצי אוטומטיות הינו ידית מיצוי קפה (portafilter).
לתוך ידית זו שופכים פולי קפה טחון (כדוגמת מכונת הקפה נמוקס ג'וניור), וניתן לעשות שימוש (ברוב המקרים) גם עם פודים קפה (כגון מכונת הקפה Mokona).
מעבר לאפשרות לעשות שימוש בקפה שנטחן מבעוד מועד, רבות התשבוחות על השילוב של מטחנות קפה לצד מכונות קפה, כך שפולי קפה נטחנים שניות בודדות לפני כניסתם לידית מיצוי קפה לאספרסו משובח, כפי שמקובל בבתי-קפה.
כאן מרוכזות גם מכונות קפה מקצועיות עם מטחנת קפה בתוך המכונה עצמה כחלק מהמערכת כגון מכונת קפה מפורסמת בשם נמוקס אופרה.