Geht von linearen Zusammenhängen im aus. Neben dem Regler (linearer Regler) muss auch das Modell (Streckenmodell) der Regelstrecke ein lineares Verhalten aufweisen. Die lineare Regelungstheorie ist die Basis für die mathematische Beschreibung des Übertragungsverhaltens von Regelstrecken und .
Nichtlineare Zusammenhänge können nur dann mit der linearen Regelungstheorie erfasst werden, wenn sie vorher im Arbeitspunktlinearisiert werden.