工業控制系統所面臨的大多數問題是如何保證工業控制系統的可靠性及物理安全性。由于經典控制理論當時并未建立，相當多的控制系統具有很高的失效率。

工業控制系統的變革仍在繼續，有以下三個主要發展方向：新型現場總線控制系統、基于PC的工業控制計算機以及管控一體化系統集成技術。

自動化與工業控制系統通常被簡稱為ICS，是一個用來描述工業設施與自動化系統的專用詞匯。

在ISA-99/IEC62443標準中，工業控制系統指的是“一個包括人員、硬件以及軟件，能夠對工業過程的安全性、可靠性造成影響的集合”，通常具有以下四個功能：

1.測量——獲取傳感器數據并將其作為下一步處理的輸入或直接作為輸出；

2.比較——將獲取的傳感器數據與預先設定的數據進行比較；

3.計算——計算歷史誤差、當前誤差與后續誤差；

4.矯正——基于測量、比較及計算的結果對自動化過程進行調整。

上述四個功能通常由工業控制系統中的五個部件完成：傳感器——用于測量目標的物理參數；轉換器——將測量所得的電學/非電學測量值轉換為可用的電信號；發射器——負責控制系統中的電信號的發送；控制器——為整個控制系統提供控制邏輯與輸入輸出接口；執行器——用于改變控制過程。