控制科学与工程是一门 研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科。它以控制论、系统论、信息论为基础，研究各应用领域内的共性问题，即为了实现控制目标，应如何建立系统的模型，分析其内部与环境信息，采取何种控制与决策行为。控制科学与工程在各应用领域与密切结合，形成了控制工程丰富多样的内容。

控制科学与工程的主要研究方向包括：

控制理论与控制工程：

以工程领域内的控制系统为主要对象，以数学方法和计算机技术为主要工具，研究各种控制策略及控制系统的建模、分析、综合、优化、设计和实现的理论、方法和技术。

检测技术与自动装置：

研究传感技术、信号处理、自动化仪表与装置等，以实现系统的自动检测和控制。

系统工程：

为了解决日益复杂的社会实践问题而形成的从整体出发合理组织、控制和管理各类系统的综合性的工程技术学科。

模式识别与智能系统：

结合模式识别与人工智能技术，研究系统的智能控制与决策。

导航、制导与控制：

研究系统的导航、制导和控制技术，应用于航空航天、导弹等领域。

企业信息化系统与工程：

研究企业信息化系统的设计与实施，提高企业的生产效率和竞争力。

生物信息学：

结合生物学与计算机科学，研究生物系统中的信息处理和控制问题。

控制科学与工程的应用已经遍及工业、农业、交通、环境、军事、生物、医学、经济、金融、人口和社会各个领域，从日常生活到社会经济无不体现本学科的作用。在当代大学中，控制科学与工程专业的课程通常包括经典控制理论和现代控制理论，以及与之相关的工程实践和应用技术。