Если в системе управления есть хотя бы один дискретный элемент, то и вся эта система будет вести себя как дискретная. Если вся система управления или какойлибо ее элемент обладает релейным выходом, то вся эта система должна быть отнесена к релейным системам управления. Примером системы с релейным воздействием может служить система регулирования температуры в закалочной термопечи, которая включает или выключает нагревательный элемент в зависимости от результатов измерения температуры в печи.

В зависимости от структуры все автоматические системы управления подразделяют на одноконтурные и многоконтурные. Под контуром в структурной схеме системы понимается замкнутый участок цепи, образованный элементами схемы и различного рода прямыми и обратными связями, существующими в этой схеме. Одноконтурные системы имеют лишь одну обратную связь. Многоконтурные системы имеют несколько прямых и обратных связей, каждая из которых образует свой замкнутый контур. Многоконтурные системы по сравнению с одноконтурными при прочих равных условиях обладают лучшими динамическими свойствами, но эти системы значительно сложнее для описания и анализа.
В зависимости от числа регулируемых параметров системы автоматического управления подразделяются на одномерные и многомерные. Одномерные системы характеризуются одним регулируемым параметром, а многомерные - несколькими.

Многомерные системы в свою очередь могут быть подразделены на системы связанного и несвязанного управления. Системы несвязанного управления характеризуются тем, что регуляторы каждого параметра непосредственной связи между собой не имеют и их взаимодействие осуществляется только через объект управления. В системах связанного управления регуляторы отдельных параметров, кроме того, что они взаимодействуют через общий для них объект управления, также и непосредственно связаны друг с другом.

Одним из основных требований к любой технической системе является ее устойчивость. Под устойчивостью системы понимается ее способность после приложения воздействия, выведшего ее из положения равновесия, приходить в результате соответствующего переходного процесса в новое установившееся состояние. Однако это новое установившееся состояние для разных типов систем может быть различным, и различным может быть переходный процесс, который переводит различные системы в это новое устойчивое состояние.

 justify;">Все автоматические системы, использующие информацию о параметрах производственного процесса для воздействия на этот производственный процесс, можно подразделить на три группы:
-системы автоматической стабилизации;
-системы программного управления;
-следящие системы.
В системах автоматической стабилизации значение регулируемого параметра поддерживается постоянным независимо от изменения нагрузки и от других возмущающих воздействий. Примером, характерным для машиностроения, может служить система поддержания постоянства оборотов электродвигателя независимо от нагрузки. Колебания нагрузки на практике возникают всегда вследствие различных условий смазки направляющих, использования многолезвийного инструмента (фрезы) и др.

В системах программного управления значение регулируемого параметра задается другим параметром, изменение которого заранее предписано (запрограммировано). Примером системы такого рода может служить, в частности, числовое программное управление, где изменение регулируемого параметра, которым является положение рабочего органа станка - суппорта или рабочего стола - задается программой его перемещения, заданной заранее в виде определенным образом организованного набора чисел, называемого управляющей программой (УП).

Наконец, изменение регулируемого параметра может происходить в соответствии с изменением другого параметра, изменение которого заранее не предопределено. Примером системы такого рода может служить усилитель мощности в разомкнутых системах, где задатчиком является маломощный шаговый двигатель.

Различного рода копировальные станки, характерным примером которых являются гидрокопировальные токарные полуавтоматы, также можно рассматривать как технические системы, в которых перемещение поперечного суппорта «отслеживает» перемещение щупа (копира), двигающегося по шаблону, изображающему осевое сечение детали, обрабатываемой в данный момент времени.

Границы между этими типами систем управления являются весьма условными. Например, гидросистема гидрокопировального токарного полуавтомата, которая относится к автоматическим системам управления следящего типа, может также считаться и системой программного управления, в которой программа обработки конкретной детали задается заранее в виде материального копира (мастершаблона), изготовляемого из какоголибо легкообрабатываемого материала.