稳定性是测定系统遵循指令的程度。理论上，重点在于区别不稳定系统（自振荡）与稳定系统不同。但是，在工业上，往往这些不同并非十分重要；一个处于稳定状态的边缘系统，仍然是没用的，即使这个系统本身不进行自振荡。工程师的工作重点是衡量如何使一个系统稳定，或更精确地说，这个系统保持稳定运行的区域范围有多大。
就时间域来说，稳定性通常可通过阶跃响应来确认。重要的特性是超调：响应的峰值和指令改变的比率。通常，可接受的超调范围的量一般在0% 到30%的范围内。
稳定性也同通过系统波特图（Bode plot）进行测量，通过对增益信息的分析得出。 在大多数的控制系统中，低频的增益为0dB, 随着频率增加增益下降。如果在开始下降前增益增加，就意味着系统处于边缘稳定性。这个现象称为 波峰（peaking）。波峰的值可用于测量稳定性。在实际使用的系统中，峰值范围可在0 dB 到4 dB之间。
