Одной из важнейших характеристик всякой системы является ее структура. Структура системы характеризует ее внутреннее строение и описывает устойчивые связи между ее элементами. С использованием структур система может быть описана с разных сторон.

Структурная модель системы управления чаще всего является многоуровневой, построенной по иерархическому принципу, причем конкретизируется столько уровней, сколько их требуется для создания полного представления об основных свойствах системы.

Структуры систем управления классифицируются по трем принципам:

1) управления;

2) числу уровней подчинения;

3) типам элементов и связей между ними.

1) По принципу управления системы делятся на: а) централизованные; б) децентрализованные.

а) Централизованные системы управления характеризуются тем, что все процессы управления сосредоточены в едином управляющем органе, который обрабатывает информацию, поступающую от объектов управления об их состоянии. При выработке управляющей информации для каждого из элементов управления в централизованной структуре учитывается информация о состоянии всех объектов.

б) В системах управления с децентрализованной структурой для  каждого объекта управления предусмотрен свой управляющий орган, с которым он обменивается информацией. Примером системы управления с децентрализованной структурой является СУ станком (стендом, контрольной машиной и т.п.), в которой управление станком осуществляется автономным устройством управления.

2) По числу уровней подчинения различают:

а) одноуровневые системы управления;

б) многоуровневые (иерархические) системы управления.

В системах с иерархической структурой функции управления распределены между несколькими соподчиненными уровнями. Каждый уровень ориентирован на выполнения определенного конкретного круга задач. Управляющая информация передается сверху вниз, информация о состоянии – снизу вверх.

3) Для характеристики элементов (ее внутреннего строения) системы управления и описания устойчивых связей между ее элементами используют следующие основные виды структур: а) функциональную; б) информационную; в) техническую.

а) При описании функциональной структуры в качестве элементов используются функции, задачи, операции, а связи являются информационными или определяющими их иерархическую соподчиненность.

б) Информационная структура характеризует информацию, используемую при создании и функционировании системы. Элементами информационной структуры являются формы представления информации в системе, связями – операции преобразования информации в системе.

в) Техническая структура ориентирована на выполнение конкретной технической задачи или проекта.