最优控制理论是要针对控制问题找到控制法则，可以满足所要求的最优化准则（英语：Optimality criterion）。

最优控制理论是变分法的推广，着重于研究使控制系统的指标达到最优化的条件和方法。这门学科的开创性工作主要是由1950年代前苏联的庞特里亚金和美国的贝尔曼所完成，这些是以爱德华J.麦克沙恩（英语：Edward J. McShane）所发展的变分法为其基础。最优控制可以视为是控制理论中的一种控制策略。