过程控制是在工业系统中，为了控制过程的输出，利用统计或工程上的方法处理过程的结构、运作方式或其演算方式。处理过程控制的系统可称为过程控制系统。

例如利用加热器调节房间的温度即可视为一个过程，因为其目的是要使一输出量（在此例中是温度）到达一理想值内（例如20度），且此输出量不随时间变化。在此例中温度是一个控制变数，不过若用温度计量测温度，决定是否加热，温度也同时是输入变数，。理想的温度（20度）为目标值，加热器的状态（如加热器控制热水流量的阀门）会随控制而改变，则是受控变数。过程控制的控制变数通常是温度T、压力P、流量F、液位L、成分A、PH值之等的过程变量。

常见的控制设备是可编程逻辑控制器，简称 PLC。PLC读取许多模拟或数字的输入，内部程式会根据输入产生模拟或数字的输出。若以上一段的例子延伸，房间的温度是 PLC 的输入，内部程式会比较输入变数及目标值的差异，再决定是否加热量要增加或是减少。PLC 的输出会用来改变加热器阀门开启的大小。更大（或更复杂）的系统可能会由分散式控制系统（Distributed Control System, DCS）或SCADA来加以控制。

实务上，过程控制可以用以下的方式分类（不过，有些应用会同时用到以下几类的过程控制）：

统计过程控制（英语：Statistical process control）（SPC）是一个可以用控制图监控一个程序的有效方式。它特别之处是可以同时监控一个程序主要的输出及其变动。借着在程序中不同的点收集数据找到会影响品质的程序变异，设法加以检测及修正，以减少不良品到客户端的比率。统计过程控制强调早期检测问题及问题的防范。