（1）恒值控制系统和随动系统
按给定信号的形式不同，可将系统划分为恒值控制系统和随动控制系统。
1）恒值控制系统
恒值控制系统（也称为镇定系统或调节系统或恒值系统）的特点是，给定输入一经设定就维持不变，希望输出量维持在某一特定值上。例如前面提到的液位控制系统，直流电动机调速系统等。
2）随动控制系统
在随动控制系统（也称随动系统）中，若给定信号的变化规律是事先不能确定的随时间变化的信号，例如，函数记录仪、自动火炮系统和飞机-自动驾驶仪系统等，则称该系统为自动跟踪系统；若给定输入是预先设定的、按预定规律变化的信号（如数控机床的输入信号），则称相应系统为程序控制系统。上述两种系统统称为随动控制系统。
（2）定常系统和时变系统
按系统参数是否随时间变化，可以将系统分为定常系统和时变系统。
如果控制系统的参数在系统运行过程中不随时间变化，则称之为定常系统或者时不变系统，否则，称为时变系统。实际系统中的零漂、温度变化、元件老化等影响均属时变因素。
（3）线性系统和非线性系统
按系统是否满足叠加原理，可将系统分成线性系统和非线性系统。
如果一个系统在输入r1(t)作用下产生输出c1(t)，在输入r2(t)作用下产生输出c2(t)；若在输入a1 r1(t)+a2 r2(t)作用下系统输出为a1 c1(t)+a2 c2(t)（其中r1(t)、r2(t)是任意的输入信号；a1, a2是任意的常数），则该系统满足叠加原理，是线性系统，否则是非线性系统。
（4）连续系统与离散系统
若系统中所有信号都是连续信号，则称为连续系统。如果系统中有一处或几处的信号是离散信号（脉冲序列或数字编码），则称为离散系统（包括采样系统和数字系统）。
随着计算机应用技术的迅猛发展，大量自动控制系统都采用数字计算机作为控制手段。在计算机引入控制系统之后，控制系统就成为离散系统了。
（5）单变量系统和多变量系统
按照输入信号和输出信号的数目，可将系统分为单输入-单输出(SISO)系统和多输入-多输出(MIMO)系统。