過程控制在石油、化工、電力、冶金等部門有廣泛的應用。20世紀50年代，過程控制主要用于使生產過程中的一些參量保持不變，從而保證產量和質量穩定。60年代，隨著各種組合儀表和巡回檢驗裝置的出現，過程控制已開始過渡到集中監視、操作和控制。70年代，出現了過程控制*化與管理調度自動化相結合的多級計算機控制系統。

以表征生產過程的參數為被控制量使之接近給定值或保持在給定范圍內的自動控制系統。這里“過程”是指在生產裝置或設備中進行的物質和能量的相互作用和轉換過程。例如，鍋爐中蒸汽的產生、分餾塔中原油的分離等。表征過程的主要參數有溫度、壓力、流量、液位、成分、濃度等。通過對過程參數的控制，可使生產過程中產品的產量增加、質量提高和能耗減少。

蒸汽鍋爐的液位控制系統是過程控制系統的一個例子。當產生蒸汽的耗水量與鍋爐進水量相等時，液位保持在給定的正常標準值。蒸汽量的增加或減少即引起液位的下降或上升。差壓傳感器將液、汽間的壓差（代表實際液位）與給定壓差（代表給定液位）比較，得到兩者的差值，稱為偏差（代表實際液位與給定液位之差）。控制器根據偏差值按照規律發出相應信號，控制調節閥的閥門，使液位恢復到給定的標準位置，從而實現對液位的自動控制。一般的過程控制系統通常采用反饋控制的形式，這是過程控制的主要方式。而在批量型的過程操作中則需要采用順序控制系統。例如，化學反應器中催化劑的注入需要等到反應物升溫至一定數值后才能開始，操作必須遵守嚴格的順序。順序控制常采用可編程序邏輯控制器來實現。