2D系統理論(2D system theory)主要指2D控制系統理論.是研究2D系統的建模方法及其各種動態特性，如能控性、能觀性、穩定性、可辨識性等分析特性，以及各類控制綜合設計問題，如各種最優辨識和濾波理論及各類魯棒調節器和確定性或隨機性反饋控制設計理論等.與1D情形不同，目前2D控制系統理論中較為成熟的領域，就連續系統而言，主要還是2D濾波器理論和部分分布參數系統理論等較為傳統的理論.而在離散情形，則主要包括2D線性離散狀態空間理論和2D數值濾波器理論等較具特色的理論.總的來說，2D離散系統理論的發展，至少在目前似乎已遠遠超越了2D連續系統理論，這主要是由於當今科學技術的發展正處在一個計算機科學與技術、工程理論與技術以及套用與純粹數理科學互動滲透的高峰時期的緣故.
