自动控制系统的形式是多样的，用不同的标准划分，就有不同的分类方法。常见的有如下几种：
按给定信号的形式不同，可将自动控制系统划分为以下三种 ：
| 系统 | 给定信号的形式 | 示例 |
|---|---|---|
| 恒值控制系统 | 控制输入是恒定值，要求被控量保持给定值不变 | 液位控制系统、直流电动机调速系统 |
| 随动控制系统 | 控制输入是变化规律未知的 时间函数 ，系统的任务是使被控量按同样的规律变化，并与输入信号的误差保持在规定范围内 | 函数记录仪、自动火炮系统、飞机自动驾驶仪系统 |
| 程序控制系统 | 给定信号按预先编制的程序确定，要求被控量按相应的规律随控制信号变化 | 机械加工中的数控机床 |
按系统参数是否随时间变化，将自动控制系统分为定常系统（时不变系统）和时变系统。
实际系统中的温漂、元件老化等影响均属 时变因素 。
严格的定常系统是不存在的，在所考察的时间间隔内，若系统参数的变化相对于系统的运动缓慢得多，则可近似将其作为定常系统来处理。
按自动控制系统是否满足叠加原理，可以将自动控制系统分为线性系统和非线性系统。
| 系统 | 区别 |
|---|---|
| 线性系统 | 1.由线性元部件组成 2.系统得运动方程能用线性微分方程描述 3.具有 齐次性与叠加性 4. 系统相应和初始状态无关 5.系统的稳定性和输入信号无关 |
| 非线性系统 | 1.含有一个或一个以上非线性元件 2.不满足叠加原理 3.系统响应与初始状态和外作用都有关 |
实际物理系统都具有某种程度的非线性，但在一定范围内通过合理简化，大量物理系统都可以足够准确地用线性系统来描述。
按照自动控制系统中信号的传递方式，将自动控制系统分为连续系统和离散系统。
如果系统中各部分的信号都是 连续函数形式的模拟量 ，则这样的系统就称为 连续系统 。如果系统中有 一处或几处的信号是离散信号（脉冲序列或数码） ，则这样的系统就称为 离散系统 （包括采样系统和数字系统）。
按照自动控制系统输入信号和输出信号的数目 ，可将自动控制系统分为 单输入单输出（SISO）系统 和 多输人多输出（MIMO）系统 。 单输入单输出系统通常称为单变量系统，这种系统只有一个输入（不包括扰动输入）和个输出。
多输入多输出系统通常称为多变量系统，有多个输入或多个输出。单变量系统可以视为多变量系统的特例。
