反饋控制系統由控制器、受控對象和反饋通路組成（見圖）。圖中帶叉號的圓圈為比較環節，用來將輸入與輸出相減，給出偏差信號。這壹環節在具體系統中可能與控制器壹起統稱為調節器。以爐溫控制為例，受控對象為爐子；輸出變量為實際的爐子溫度;輸入變量為給定常值溫度,壹般用電壓表示。爐溫用熱電偶測量，代表爐溫的熱電動勢與給定電壓相比較，兩者的差值電壓經過功率放大後用來驅動相應的執行機構進行控制。
同開環控制系統相比，閉環控制具有壹系列優點。在反饋控制系統中，不管出於什麽原因（外部擾動或系統內部變化），只要被控制量偏離規定值，就會產生相應的控制作用去消除偏差。因此，它具有抑制幹擾的能力，對元件特性變化不敏感，並能改善系統的響應特性。但反饋回路的引入增加了系統的復雜性，而且增益選擇不當時會引起系統的不穩定。為提高控制精度，在擾動變量可以測量時，也常同時采用按擾動的控制（即前饋控制）作為反饋控制的補充而構成復合控制系統。