基於頻率響應法和根軌跡法的自動控制理論的壹個分支。經典控制理論的研究對象是單輸入單輸出自動控制系統，尤其是線性時不變系統。經典控制理論的特點是以輸入輸出特性(主要是傳遞函數)作為系統的數學模型，利用頻率響應法、根軌跡法等圖形分析方法來分析系統性能和設計控制裝置。經典控制理論的數學基礎是拉普拉斯變換，占主導地位的分析和綜合方法是頻域法。
基於狀態空間方法的控制理論是自動控制理論的重要組成部分。在現代控制理論中，控制系統的分析和設計主要是通過描述系統的狀態變量來進行的，基本方法是時域法。現代控制理論可以處理比經典控制理論更廣泛的控制問題，包括線性和非線性系統、穩態和時變系統、單變量系統和多變量系統。其方法和算法也更適用於數字計算機。現代控制理論也為設計和構造具有特定性能指標的最優控制系統提供了可能。