Adaptiva styrsystem kan anpassas i realtid till ändrade parametrar. Ett vanligt exempel kan ses med trafikljus. Historiskt sett fungerade trafikljusen på fasta timers programmerade av tjänstemän som använde studier av trafikmönster för att bestämma optimal timing. Detta skapade flaskhalsar och andra problem då trafikmönstren förändrades över tiden. När ett trafikljus använder adaptiv kontroll, spårar en dator trafiken i realtid och bestämmer tidpunkten för ljusen för att hålla trafiken i rörelse optimalt.
Sådana system har utbredda tillämpningar i hanteringen av en mängd olika processer där parametrar kan ändras, ibland på oförutsägbara sätt. Flygplan kan till exempel använda adaptiva styrsystem som en del av ett autopilotprogram för att justera både till förutsägbara variabler, som viktminskningar när planet bränner bränsle, och oväntade händelser som turbulens. Tillverkningsprocesser kan också innebära att parametrar på produktionsgolvet ändras, liksom styrsystem som används för vetenskapliga experiment och forskningsapplikationer.
Detta varierar från ett fast kontrollsystem där en programmerare måste vara kunnig om systemet och de parametrar som kan påträffas. Programmerare måste förutsäga en mängd möjliga resultat och strukturera dem i programmet så att det kan svara. Däremot behöver adaptiva styrsystem inte programmeras med instruktioner för olika situationer, eftersom de kan läsa och svara på dem självständigt. Detta gör det också möjligt för dem att hantera ett mycket bredare omfång av problem, eftersom ett antal föränderliga variabler kan hanteras.
Att använda adaptiva styrsystem kan möjliggöra mer effektivitet, vilket resulterar i kostnadsbesparingar på lång sikt. Inom tillverkning, till exempel, behöver inte program vara bundna för att kompensera för det värsta scenariot. Om ett problem uppstår i produktionen kan det adaptiva styrsystemet kompensera för problemet. Produktionslinjer bromsas alltså inte av programmeringsbegränsningar. På samma sätt får förare inte sitta i en svängfil i 15 minuter mitt i natten och vänta på att en timer ska ändras.
Framsteg inom datoranvändning har lett till betydande förbättringar av adaptiva styrsystem. Ny design är mer intuitiv och kan utföra mer komplexa uppgifter än sina föregångare. Testning gör det också möjligt för forskare att identifiera svaga punkter och områden med nödvändiga förbättringar så att de kan bygga nästa generations system för att göra dem mer tillförlitliga. Kostnaderna sjunker också med varje iteration, vilket gör det möjligt att integrera tekniken i fler produkter och inställningar.