Hệ thống điều khiển phân tán được hiểu như là một hệ thống dựa trên các phần cứng và phần mềm điều khiển và thu thập dữ liệu trên cơ sở một đường truyền thông tin tốc độ cao, các module được phân tán và tổ chức theo một cấu trúc nhất định với một chức năng nhiệm vụ riêng.Các thiết bị giao tiếp trên đường truyền tốc độ cao này cho phép ghép nối dễ dàng với các thiết bị ngoại vi khác như PLC, các máy tính điều khiển giám sát.
Giống như tên gọi về hệ thống điều khiển giám sát (Distributed Control System),các chức năng điều khiển được phân bố khắp hệ thống để thay cho việc
xử lý tập trung trên một máy tính đơn lẻ. Nhờđó hiệu năng tổng thể của hệ thống được nâng cao. Một hệ thống DCS tiêu biểu có các trạm điều khiển hoạt động độc lập và điều khiển từng bộ phận chuyên dụng của hệ thống điều khiển. Ngoài ra, trong hệ thống có một vài trạm điều hành để giám sát các dữ liệu trong các trạm điều khiển, cung cấp các giao diện đồ hoạ và cho phép người vận hành thực hiện các thay đổi một cách dễ dàng.
Ðây là một mô tả mở rộng về một hệ thống DCS nhưng mô tả này cũng phù hợp với một hệ thống gồm các PLC và các PC với các phần mềm giám sát vận hành. Ðiều này dẫn tới một định nghĩa quan trọng thứ hai của hệ thống DCS. Một hệ thống DCS là một hệ thống tích hợp đầy đủ với một hệ cơ sở dữ liệu toàn cục. Không giống như các hệ thống dựa trên PLC, ta không thể sử dụng các bộ điều khiển khác nhau và các trạm điều hành từ những nhà cung cấp khác nhau rồi kết hợp chúng lại với nhau. Một hệ thống DCS là một hệ thống hoàn chỉnh, trong đó việc truyền thông, trao đổi dữ liệu giữa các bộ phận sẽ không được thể hiện đối với người dùng.Ngoài ra, nếu một điểm (hoặc khối chức năng) được tạo ra trong hệ thống thì sau đó toàn bộ hệ thống sẽ nhận biết nó.Tức là không cần phải tạo một cơ sở dữ liệu riêng trong trạm điều hành để phù hợp với dữ liệu trong các bộ điều khiển vì thông tin đã được tự động tạo ra trong toàn bộ hệ thống.
Hệ thống điều khiển phân tán trước kia thường phát triển trong môi trýờng xử lý hoá chất, trong khi đó các hệ thống dựa trên PLC phát triển trong lĩnh vực điện tử. Trong khi các PLC phát triển từ logic relay thì các hệ thống DCS phát triển từ các bộ điều chỉnh tương tự. Khả năng xử lý các dữ liệu tương tự và chạy các trình tự phức tạp là thế mạnh cơ bản của hệ thống DCS, trong khi xử lý logic loại relay - tương tự như một PLC thì tốc độ xử lý chậm hơn PLC rất nhiều. Trong khi một PLC có thể xử lý logic relay trong mili giây, tốc độ quét của một trạm điều khiển của hệ DCS thường 200 - 500 ms.Tốc độ quét này đủ nhanh đối với hầu hết các điều khiển tương tự và trên thực tế bộ xử lý đó có thể sử dụng một lượng đáng kể dữ liệu tương tự trong khi quét.
Một đặc điểm nổi bật của hệ thống DCS là việc là việc sử dụng tagnames.Trong các hệ thống dựa trên PLC, thường dùng các địa chỉ hệ thống đối với dữ liệu tham chiếu. Một tagname là tên do người thiết kế hệ thống định nghĩa cho
bộđiều khiển. Do đó, một điểm có thểđược truy cập từ bất cứđâu trong hệ thống thông qua tagname của nó.
DCS thích hợp đối với các hệ thống điều khiển nhà máy sản xuất, điều khiển quá trình hoặc bất kỳ dạng hệ thống động lực nào mà các thành phần bộ điều khiển không tập trung tại một trung tâm một khu vực (giống như bộ não), chúng được phân tán thông qua hệ thống với mỗi thành phần hệ thống phụ được điều khiển bởi một hoặc nhiều bộ điều khiển. Toàn bộ hệ thống của các bộ điều khiển được kết nối thông qua một mạng thông tin liên lạc và giám sát.
DCS được sử dụng phổ biến trong rất nhiều ngành công nghiệp để giám sát và điều khiển thiết bị phân tán như: lưới điện, tổ hợp nhà máy điện, tín hiệu giao thông, hệ thống quản lý nước, các nhà máy hóa chất, các nhà máy chế tạo thuốc tân dược