Hệ thống điều khiển tự động được chia thành hai loại dựa trên các đối tượng khác nhau mà chúng điều khiển. Một loại hệ thống điều khiển chuyển động (còn được gọi là hệ thống điều khiển truyền động) yêu cầu truyền động động cơ điện để đạt được các đặc tính chuyển động và quy trình làm việc của hệ thống điều khiển chuyển động được gọi là điều khiển chuyển động; Một loại đối tượng điều khiển khác là số lượng trong các quy trình sản xuất công nghiệp như nhiệt độ, áp suất, lưu lượng, vật liệu, thành phần, mức chất lỏng và độ axit/kiềm, chẳng hạn như điều khiển sản xuất các sản phẩm hóa học trong tháp chưng cất và điều khiển nhiệt độ hơi nước trong nồi hơi. Hệ thống điều khiển tự động điều khiển các đối tượng như vậy được gọi là hệ thống điều khiển quy trình và quy trình làm việc của hệ thống điều khiển quy trình được gọi là điều khiển quy trình.
Nhìn chung, điều khiển quy trình thường liên quan đến dòng chảy của các vật thể và năng lượng. Bằng cách kiểm soát kích thước của dòng chảy của vật liệu và năng lượng, các yêu cầu của mục tiêu điều khiển quy trình có thể đạt được. Yếu tố thực hiện của điều khiển chuyển động là động cơ điện và yếu tố thực hiện của điều khiển quy trình là van điều chỉnh. Cả điều khiển chuyển động và điều khiển quy trình đều có thể áp dụng cho cùng một lý thuyết điều khiển tự động.
Tuy nhiên, do các đặc điểm khác nhau của các đối tượng được điều khiển, hai loại hệ thống điều khiển cũng thể hiện các đặc điểm phản ứng khác nhau. Ví dụ, thời gian điều chỉnh của hệ thống điều khiển chuyển động ngắn và tốc độ phản ứng nhanh; Tuy nhiên, các hệ thống điều khiển quá trình thường chứa các thành phần quán tính lớn, các thành phần trễ lớn, v.v., với thời gian điều chỉnh dài và tốc độ phản ứng chậm. Có thể có một số khác biệt nhất định khi áp dụng lý thuyết điều khiển để giải quyết các vấn đề điều khiển cụ thể. Trong hai loại hệ thống điều khiển này, các hệ thống điều khiển có thể được phân loại thêm dựa trên các yêu cầu cụ thể của đối tượng điều khiển, các đặc điểm của tín hiệu đầu vào, quá trình truyền tín hiệu có liên tục không, các tham số có thay đổi theo thời gian không và hệ thống có chứa các thành phần phi tuyến tính không.