非線形制御は制御対象が線形で入力が非線形の場合，対象が非線形で入力は線形，対象も入力も非線形の三つのクラスがある．対象が非線形の場合，どの対象にも適用できるはん用的な非線形制御理論は現存しない．したがって，固有の問題に適した非線形制御則を見いだす必要がある．解析ツールとしては位相平面法，リアプノフの直接法，記述関数法などがよく知られている．設計ではおもなものとして非線形フィードバックによる厳密な線形化法，スライディングモード制御法，適応制御法，線形制御のゲインスケジュール法などがある．