控制論方法是套用控制理論研究、辨識和解決系統控制問題的科學方法。目前已形成一個包括反饋方法、控制方法、功能模擬方法、黑箱方法、白箱方法、灰箱方法、系統辨識方法等在內的方法群。上述方法所依據的基本原理有三個：①根據系統與環境的關係，採用“輸入”(環境對系統的作用)和“輸出”(系統對環境作用的回響)來揭示和描述系統的行為，以達到認識和控制該系統的目的。②通過負反饋信息實現自穩控制，當正常運轉的系統受到環境外來干擾而偏離穩定點時，就應利用控制系統的負反饋信息加以調節，維持系統按控制所要達到的目的而運行。③當系統需要由舊質態轉變到新質態時，就通過正反饋信息進行自組控制，改變系統的結構和行為方式，經過重組形成新的穩定系統，適應環境。
任何控制論方法都需要依靠一定的先進技術，才能使控制論原理髮揮出方法論的功能。這些技術主要指自動化技術、電子計算機、信息技術、程式設計技術等。該類方法在現代科學技術的發展中起著越來越重要的作用，不但把功能模擬提高到智慧型模擬的水平，使機器模擬人腦的功能，解放腦力勞動，而且促進了對人腦的認識。同時對辯證唯物主義哲學的發展也起了推動作用，豐富了唯物辯證法的內容，尤其是人一機系統的出現與發展，更深刻地揭示出物質與精神的辯證關係。
