全部或一些組成部分的變數具有離散信號形式的系統。在時間的離散時刻上取值的變數稱為離散信號，通常是時間間隔相等的脈衝序列或數位序列，例如按一定的採樣時刻進入電腦的信號。除含有採樣資料信號的離散系統外，在現實世界中還有天然的離散系統，例如在人口系統中對人口的增長和遷徙過程隻能用離散數字加以描述。在現代工業控制系統中廣泛採用數位化技術，或在設計中通過數學處理把連續系統化為離散系統，其目的是為瞭獲得良好的控制性能或簡化設計過程。離散控制系統視控制信號類型（採樣脈脈沖序列或數字序列）的不同可分為采樣控制系統和數字控制系統。離散系統的運動需用差分方程描述。對於參數不隨時間變化的離散系統可利用 Z變換分析。當系統中同時也存在連續信號時（例如采樣系統），也可將離散信號看成脈沖函數序列，從而能采用連續系統分析中的拉普拉斯變換對系統進行統一處理（見采樣控制理論）。