Una rama de la teoría de control que se ocupa de los sistema de gran tamaño. Los tres comúnmente aceptan definiciones de un sistema a gran escala se basan en las nociones de la descomposición, la complejidad y centralidad. Un sistema se considera a veces ser a gran escala si puede ser repartido o descompone en subsistemas en pequeña escala. Otra definición es que un sistema a gran escala si es complejo; es decir, las técnicas convencionales de modelado, análisis, diseño, control y cómputo no dan soluciones razonables con un esfuerzo razonable. Una tercera definición se basa en la noción de centralidad. Hasta el advenimiento de sistemas a gran escala, casi todos los análisis de los sistemas de control y procedimientos de diseño se limitaron a componentes y agrupados en una ubicación geográfica o centro de información. Así, por otra definición, un sistema en el cual el concepto de centralidad falla es a gran escala. Esto puede ser debido a la falta de capacidad informática centralizada o una estructura de información centralizada. Sistemas a gran escala aparecen en los campos diversificados tales como sociología, gestión, la economía, el medio ambiente, redes de computadoras, sistemas de energía, transporte, aeroespacial, robótica, fabricación y navegación. Algunos ejemplos de sistemas a gran escala son la economía de Estados Unidos, la red de comunicación telefónica global y el sistema de generación de energía eléctrica para el oeste de Estados Unidos.