هي فرع من الرياضيات التطبيقية يدرس توظيف التقييمات للتأثير على سلوك النظام من أجل تحقيق هدف معين. تؤدي نظرية التحكم دوراً مهماً في النظم الآلية والنظم البيولوجية.
تعود نظرية التحكم إلى القرن التاسع عشر، عندما وُضع الأساس النظري لأول مرة من قبل جيمس كليرك ماكسويل. وفي النصف الثاني من القرن العشرين، أدت نظرية التحكم دوراً رئيسياً في العديد من التطورات التكنولوجية، على سبيل المثال:
يساعد نظام التحكم على تطوير ووصف العلاقة بين مدخلات ومخرجات أي نظام، وعندما تكون الأنظمة ديناميكية يعني أن خصائصه تتغير مع مرور الوقت، ما يتطلب لهذا النظام إطاراً واضحاً للتحكم في كيفية استجابته للمتغيرات المختلفة بمرور الوقت.
تعد نظرية التحكم منتشرة بشكل واسع في تطبيقات مهمة للغاية، إذ تعتبر مجالاً هندسياً تكنولوجياً ذا أهمية عالية. إليك أشهرها: