1、在数学模型方面不同经典控制理论主要采用常微分方程、传递函数和动态结构图，仅描述了系统的输入和输出之间的关系，不能描述系统内部结构和处于系统内部的变化，且忽略了初始条件。
不能对系统内部状态的信息进行全面的描述。现代控制理论的数学模型通常是状态空间表达式或状态变量图来描述的，这种描述又称为系统的“内部描述”，能够充分揭示系统的全部运动状态。
2、建立的基础不同。经典控制理论是自动控制理论是建立在频率响应法和根轨迹法基础上的一个分支。现代控制理论建立在状态空间法基础上的一种控制理论，是自动控制理论的一个主要组成部分。
3、系统不同经典控制理论的研究对象是单输入、单输出的自动控制系统，特别是线性定常系统。经典控制理论的特点是以输入输出特性（主要是传递函数）为系统数学模型，采用频率响应法和根轨迹法这些图解分析方法，分析系统性能和设计控制装置。现代控制理论中，对控制系统的分析和设计主要是通过对系统的状态变量的描述来进行的，基本的方法是时间域方法。现代控制理论比经典控制理论所能处理的控制问题要广泛得多，包括线性系统和非线性系统，定常系统和时变系统，单变量系统和多变量系统。
4、方法不同经典控制理论的数学基础是拉普拉斯变换，占主导地位的分析和综合方法是频率域方法。现代控制理论 它所采用的方法和算法也更适合于在数字计算机上进行。现代控制理论还为设计和构造具有指定的性能指标的最优控制系统提供了可能性。
5、特点不同经典控制理论经典控制理论的研究对象是单输入单输出的自动控制系统，特别是线性定常系统。经典控制理论的特点是以输入输出特性为系统的数学模型。现代控制理论所包含的学科内容十分广泛，主要的方面有：线性系统理论、非线性系统理论、最优控制理论、随机控制理论和适应控制理论。参考资料来源：参考资料来源：
