程式交易開始於1980年代初，那時大機構開始採用指數套利策略，也就是利用股票及其衍生證券的價差獲利。組合保險（portfolioinsurance）也在1980年代初流行起來。組合保險指的是使用股票指數期貨和期權來保護股票組合對付市場下跌。組合保險程序使得大機構能在一個保險模型的特定參數達到某個預定值時賣出大量的股票。據估計，在1980年代中期，有大約價值九百億的股票組合在組合保險的保護下。有人認為1987年的市場大幅波動内在的重要原因是組合保險和指數套利。不過，組合保險交易在1987年後就停止了，1988年交易所也頒佈限制程式交易的規則80A。
現在，程式交易的形式有多種，一些程式仍然是指數套利。另外，一些對沖基金（hedgefund）用到程式交易。所謂的“市場中性”（marketneutral）對沖基金，就常常構造多頭/空頭組合，根據某個特定的變量，如市盈率P/E，在組合中包括了買進一籃子股票同時賣出另一組股票。他們持有這些組合的時間常常在一個月或一個季度。市場中性投資指的是能中性化特定市場風險的投資策略，它根據金融工具之間實際或理論的關系，持有相互抵消的多頭寸和空頭寸，目的是限制由於宏觀經濟變量或市場情緒變化導致的價格系統性波動的風險。與傳統投資的利潤來自證券的走勢不同，它的利潤來源是證券之間的關系。對於採取市場中性策略的交易者來說，他們賣空證券，而共同基金（mutualfund）一般只做多。市場中性化策略就是要利用現在和未來的無效定價。相關證券之間定價的無效性的來源是金融市場的結構性特徵。利用市場的無效獲得的投資績效可以比市場平均的收益-風險關系要好。
下面將讨論的數量交易策略，這種策略也象指數套利那樣有期貨交易套利的成分。多數的程式交易牽涉到非套利的自營交易策略，公司採取這種策略目的是從各種股票的短期定價不符中獲利，或者是滿足機構客戶的買賣要求。非套利型的程式交易，或稱為組合重組，是對資產組合進行調整，賣出不要的資產，同時買進想要的資產。其中的一部分屬於動態對沖策略，它保護自營的股票衍生產品的頭寸。
套利者這樣操作的原因是他相信4月份期貨的價格將下跌到51.50元（即現貨價格加上預期的持有成本）。在51.50這個價格，他將買進一份4月份期貨合約來平倉他的期貨頭寸。他可獲得的每張合約的利潤為0.50元，即期貨合約的賣出價52元減去平倉該合約的成本51.50元。
當市場方向不明確或易波動時機構投資者常常用到對沖技術。套利者持有的現貨多頭是用來對沖他的期貨空頭的，以防股票價格的變動。例如，假設套利者賣出期貨並買進股票之後4月份期貨價格和現貨價格都立刻上升了3元。這時，4月份期貨價格上升到每張合約55元，現貨價格上漲到每股53元。在價格變化後，基差為55-53=2元仍然比預期的持有成本1.50元大0.50元。所以套利者預期4月份期貨價格將下跌到每張合約54.50元。在54.50元這個價格，他將平倉掉在期貨的空頭寸，每張合約的損失為2.50元（52-54.50）。但他在現貨頭寸上每股盈利3元（53-50），因此他的淨利潤為0.50元（3-2.50），與前一種情況相等。通過在現貨市場對沖，套利者能保護預期的利潤不受未預期到的股票價格波動的影響。我們來看另一種可能，假設4月份期貨的價格為51元，這時基差為1元，小於預期的持有成本1.50元。套利者將賣空股票，買進4月份期貨。套利者預期4月份期貨的價格將上升到每股51.50元，在這個價格，他將賣出期貨合約，每張合約盈利0.50元（51.50-51）。同樣的，他在現貨的空頭寸能保護預期利潤不受股票價格波動的影響。
我們實際上交易的股指期貨的標的股票指數包含了一籃子股票。在原理上，持有成本的計算是相同的。但是在實際操作中有兩個重要的不同。首先，因為，股票指數表示一個相當分散的股票組合，而且指數套利對沖的是股票組合未被預期的變動，所以這些交易相應的貼現率為無風險的收益率，典型的無風險利率為短期貨幣市場工具的收益率。另一個不同是要計算持有成本，套利者就必須了解指數包含的所有公司的股利政策。這些計算必須迅速切準確地做出，因為機會稍縱即逝。
因為隨著套利組合中的股票數量增加，監視和交易的成本也上升，所以交易者一般不會了解指數包含的所有股票，而是選擇出一部分股票，它們的綜合價值在過去與指數有密切的關系。因此由於部分股票的組合不能與指數完全匹配，所以交易者承擔有額外的風險。交易者為了避免組合增大帶來的了解持有成本的增加，還是願意承擔這種額外的風險。當然，使用計算機程序，在獲得新的信息後，能降低更新持有成本數據的費用。因為指數套利通常用計算機輔助交易技術，所以紐約證交所把它作為一類程式交易。程式交易是一種能發現現貨市場和期貨市場的交易機會同時成本較低，效率較高的辦法。
當然，程式交易遠比這裡講的複雜。實際應用中，有許多變量使該過程複雜化。從事程式交易的公司在不同的價格水平執行買賣指令，這主要取決於兩個因素，一是它們各自的貨幣成本，即用於買股票的借款的利率，二是它們識別市場中的無效的特定的算法。
不要混淆買賣程序的理論價格和我們這裡的公平價值和程式交易升水額執行水平。理論得出的公平價值和買賣程式的價格不能用到實際中。這裡的升水額水平考慮到清算成本，正常情況下買賣股票的出價和要價的差額的預期值與實際值之差，以及交易所的交易限制對計算機執行買賣股票的指令的影響，因此程式買進通常比理論值較高，程式賣出通常比理論值低。即使你發現有這麼一個獲利機會，因為買進所有需要的股票和繳存期貨交易所需的保證金要用大量的資金，你也可能實現不了。下面進一步展開。
前面談到的理論沒有考慮兩個重要因素：手續費（commission），預期的交易成本與實際支付的交易成本的差額（slippage），後者通常是證券的出價和要價之差變化導致的。它們對交易公司的成本有很大的影響，從而影響買賣的升水水平。這些變量構造了不同的交易程序和這些程序觸發的不同水平，這些水平還是比較接近的。盡管指數套利的原理不難，但是決策用到的精確的交易模型和算法是各公司的秘密。
預測執行程序的升水額很難的，原因是各公司付給銀行的利率不同，所以不是每個公司都用完全相同的水平。不過實際上個公司的資金成本的差別不大，幾乎所有公司的買賣執行水平都很接近，但更重要的是當升水額開始移向執行水平時它通常很快地通過它，很明顯，程序將被觸發。例如，如果我們的程序設置的賣出位置在6.32，升水額觸及它且繼續下降到5.37才到底，那麼很明顯，所有的交易者的賣出程序都將執行。
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