反饋控制系統(tǒng)是一個閉環(huán)系統(tǒng)（closed-loop system），其控制部分不斷接受受控部分的影響，即受控部分不斷有反饋信息返回輸給控制部分，改變著它的活動。這種控制系統(tǒng)具有自動控制的能力。

把該系統(tǒng)分成比較器、控制系統(tǒng)、受控系統(tǒng)三個環(huán)節(jié)；輸出變量的部分信息經(jīng)監(jiān)測裝置檢測后轉(zhuǎn)變?yōu)榉答佇畔?，回輸?shù)奖容^器，由此構(gòu)成閉合回路。在不同的反饋控制系統(tǒng)中，傳遞信息的方式是多種多樣的，可以是電信號（神經(jīng)沖動）、化學信號或機械信號，但最重要的是這些信號的數(shù)量和強度的變化中所包含的準確的和足夠的信息。參考信息即輸入信息（Si），它和反饋信息（Sf）比較后，即得出偏差信息（Se）。三者的關系為：Se=Si+Sf如果是負反饋（negative feedback），則Sf為負值；如果是正反饋（positive feedback），則Sf為正值。

在負反饋情況時，反饋控制系統(tǒng)平時處于穩(wěn)定狀態(tài)。如出現(xiàn)一個干擾信息（Sd）作用于受控系統(tǒng)，則輸出變量發(fā)生改變，導致該反饋控制系統(tǒng)發(fā)生擾亂；這時反饋信息與參考信息發(fā)生偏差，偏差信息作用于控制系統(tǒng)使控制信息（Sc）發(fā)生改變，以對抗干擾信息的干擾作用，使輸出變量盡可能恢復到擾亂前的水平。例如，人體的體溫經(jīng)常可穩(wěn)定在37°C左右，就是負反饋調(diào)控作用的結(jié)果?，F(xiàn)在認為下丘腦內(nèi)有決定體溫水平的調(diào)定點的神經(jīng)元，這些神經(jīng)元發(fā)出參考信息使體溫調(diào)節(jié)中樞發(fā)出控制信息來調(diào)節(jié)產(chǎn)熱和散熱過程，保持體溫維持在37°C左右。如果人體進行劇烈運動，產(chǎn)熱突然增加（即發(fā)生干擾信息，使輸出變量增加）體溫隨著升高，則下丘腦內(nèi)的溫度敏感（監(jiān)測裝置）就發(fā)生反饋信息與參考信息進行比較，由此產(chǎn)生偏差信息作用于體溫調(diào)節(jié)中樞，從而改變控制信息來調(diào)整產(chǎn)熱和散熱過程，使升高的體溫回降，恢復到場37°C左右。

在正反饋情況時，反饋控制系統(tǒng)則處于再生狀態(tài)。正反饋控制系統(tǒng)一般不需要干擾信息就可進入再生狀態(tài)，但有時也可因出現(xiàn)干擾信息而觸發(fā)再生。例如，出現(xiàn)一個干擾信息作用于受控系統(tǒng)，則輸出變量發(fā)生改變，這時反饋信息為正值，導致偏差信息增大；增大的偏差信息作用于控制系統(tǒng)使控制信息增強，導致輸出變量的改變進一步加大；由于輸出變量加大，又返回來加大反饋信息，如此反復使反饋控制系統(tǒng)活動不斷再生。分娩過程是正反饋控制系統(tǒng)活動的實例。當臨近分娩時，某些干擾信息可誘發(fā)子宮收縮，子宮收縮導致胎兒頭部牽張子宮頸部；宮頸受到牽張可反射性導致催產(chǎn)素分泌增加，從而進一步加強宮縮，轉(zhuǎn)而使宮頸進一步受到牽張；如此反復再生，直至胎兒娩出為止。