控制论分支共分为四大分支：
工程控制论
这是由我国科学家钱学森于1954年创立的。是年，他在美国用英文发表了《工程控制论》一书，在科学界产生了极大影响。工程控制论主要研究具体工程技术的控制系统，运用的主要工具是连续数学。诸如建造飞机、砰制导弹、控制航天器飞行等都要用到工程控制论。20世纪70年代以后，由于电子计算机的广泛应用和生产过程的高度综合自动化，带来了控制思想、手段、方法的迅速更新，促进了工程控制论的进一步发展。
生物控制论
生物控制论几乎是与维纳控制论同时产生的，但一般认为它在20世纪60年代以后才开始成熟。生物控制论主要研究生物系统的自我调节、自我复制和有选择地反应环境等的机制问题，它涉及神经系统、生理调节系统、内分泌系9统、肌肉运动系统等等。目前，美国已用生物控制论方法培育出了新的瘦肉型猪和耐除草剂的大豆，日本培养出了新的酵母菌以制造葡萄酒，英国科学家培育出了“克隆羊”，我国科学家培育出了色彩棉花1）和谷穗直立的谷子，国外甚至还有人欲通过生物控制法制造新的人种，专门从事人所不及的劳动。总之，生物控制论的发展前景极为广泛。
社会控制论
社会控制论的萌芽也比较早，前已指出，控制论一词在古代就有管理国家之意，近代的安培也提出过这种认识，维纳的《人有人的用途》（1950年出版）一书也以“控制论与社会”为副标题。现代意义上的社会控制论是20世纪70年代以后逐渐形成的，它是指把控制论的基本原理应用于社会学、行政管理、法与法律、经济学、企业管理、城市管理、人口控制等社会领域的一种总称。例如，维纳就曾用控制论观点解释过法律，他说：“法律可以定义为对通讯和对作为一种通讯形式的语言在道德上的控制，特别当法律准则处于某种强有力的权威控制之下，法律的决定能充分得到社会的有效承认时，这个定义就更切合了。法律是对联系各个人行为的‘纽带’进行调整的过程，它使我们所说的公正能够实现，争执可以避免或至少可以得到裁决。因此，法律的理论和实践包括两类问题：一是关于法律的一般目的和公正的观念，以及为了使这些公正的观念能发生效用而采取的手段。”[1）目前在社会控制论中，经济控制论占有特别突出的地位，并在经济管理的现代化方面起着重要作用。
人工智能
人工智能是在电子计算机基础上发展起来的一种控制理论，其主要研究对象是智能模拟问题。例如，用电子计算机模拟人的对弈、定理证明、文字翻译、诊断疾病，甚至学习和操作过程等均属人工智能的研究领域。人工智能正式诞生于1956年夏天于美国举行的一次以人工智能为名义的讨论会，会议的主题是探讨用计算机模拟人类智能的可能性。1962年，这一工作得到了美国国家航空和航天局、美国高级研究计划局的大力支持，至1965年，在美国己先后建立了四个人工智能研究中心，即卡内基一梅降大学、马萨诸塞理工学院、斯坦福大学和斯坦福研究所。从20世纪70年代开始，人L智能在美国逐步星现企业化趋势。1982年，国际“人工智能联合会”在美国匹兹堡大学召开了人工智能发展会议，参加人数多达1500人。目前，人工智能正在向研究具有感知和理解周围环境、使用语言和推理、规划和操纵工具、模仿人完成某些动作的能力的方向发展，并已取得显著成绩。例如火海救人机器人，海中智能机器人，指挥交通机器人等目前均已研制出来，1997年5月11日美国研制的超级智能机“深监”还战胜了世界国际象棋冠军卡斯帕罗夫，为人工智能赢得了巨大声誉。一些科学家认为，某些智能机已具有相当于4岁-5岁儿童的综合智力水平，可以确信，随着研究工作的不断深人，人工智能的综合智力水平必将进一步提高，它在人类社会生产和生活中的作用也将更加巨大。