对一个系统进行数学描述，表征系统内部性态的一些数学量。它可以是实际的物理量，或是统计量，或是为建立数学模型而设置的变量。现代控制理论的主要特征是用状态变量与状态方程来描述与研究控制系统，这与利用*传递函数的经典方法不同。