分布式控制有许多定义，但基本概念始终相同：将大应用程序划分为多个较小的子系统，每个子系统都执行一部分应用程序，并允许这些子系统彼此通信。分布式控制系统已从两个旧技术演变 - 直接数字控制和由离散设备组成的混合控制。
混合控制系统：
混合控制系统包括单独的离散控制硬件，通常是可编程逻辑控制器（PLC）或模拟环路控制器，以及用于收集过程信息和生成管理报告的计算机。位于中央控制室的面板板仪表通常用作操作员界面。
虽然混合控制系统提供分布式硬件，但他们确实存在问题：每个系统都是使用不同供应商制造的控制器定制的，使接口困难。为了扩展系统，需要几种不同技术的专家。实际控制通常使用模拟控制器完成，这遭受了熟悉的漂移问题。由于在将各种子系统连接在一起的复杂性，安装通常需要很长时间。因为有几个子系统是链接，因此系统响应缓慢而不可预测。并且，缺乏中央数据库使决策更加复杂。
数字控制系统:
直接数字控制解决了混合控制的许多接口问题。使用计算机来控制整个过程允许快速收集和报告信息。这种方法的主要缺点是计算机代表一个易受攻击的点 - 如果计算机失败，整个过程可以关闭。通常安装由第二台计算机或模拟仪器组成的冗余控制系统以防止全系统关闭，但这些备份很大程度上增加了控制的成本和复杂性。
分布式控制系统：
随着微处理器的出现，真正的分布式控制系统变得实用起来。这种解决问题的方法结合了混合控制系统和直接数字控制的最佳特性。它允许应用程序被分解成使用数字控制技术而不是模拟控制技术的子系统，并且可以很容易地连接在一起。这些系统可以很容易地扩展，以适应未来工厂的要求，并利用最新的控制技术。
集散控制系统(DCS)的子系统由许多组成。如今组成DCS的典型元素包括输入/输出
(I/O)设备，单个控制器(如plc和环路控制器)，操作界面(如彩色CRT阴极射线管屏幕)，用于数据操作的计算机，工程工作站，以及用于远程和本地信息交换的通信网络。
分布式控制中的一个重要概念是将软件程序分解为逻辑件，与系统硬件无关。这样做使系统设计更有效，因为程序较小，因此，比计算机和PLC系统中的较大节目更轻松地编写，调试和维护。这个概念被称为多任务处理。它允许多个小程序以优先结构化的方式在单个处理器上运行，这确保了系统响应将是可重复的。
DCS的优点
由于一个系统可以被分解成几个子部分，这些子部分之间可以自由地相互通信，DCS使得复杂控制策略的设计、实现和维护变得更容易。虽然更简单的设计和(在某种程度上)实现似乎主要有利于DCS供应商，但用户也受益于更短的交货期、更简单的系统、更高的可靠性、更少的停机时间、由于线路节省而降低的安装成本，以及更大的灵活性来实现未来的增强。
理想情况下，DCS将在整个过程中使用公共硬件。这简化了设计，因为编程方法和文档变得独立于正在设计的小节。
如果DCS设计良好，工程师的自由度是以逻辑的方式构建系统的大量自由，考虑到单点失败对过程操作的影响。与基于其他策略的控制系统不同，当一个控制部分发生故障时，DC可以在半自动模式下继续运行。在修复故障部分时，该过程可以保持操作，尽管该过程可以以低于峰值效率操作。
