분산 최적 제어는 여러 제어 시스템이 협력하여 전체 시스템의 성능을 최적화하는 방식이다. 각 제어기는 자체적인 목표를 달성하면서도, 전체 시스템의 성능을 극대화하기 위한 상호작용을 한다. 이를 위해 제어 장치 간의 정보 공유와 협력 알고리즘이 필요하며, 대규모 시스템에서의 효율적인 자원 관리나 에너지 절약을 목표로 한다.

분산 최적 제어의 가장 큰 이점은 각 제어기가 독립적으로 최적화 작업을 수행하면서도 전체 시스템이 하나의 목표를 달성할 수 있다는 점이다. 예를 들어, 전력망에서 여러 발전소가 각자의 생산 효율을 극대화하는 동시에, 전체 전력망의 안정성을 유지하는 방식으로 사용할 수 있다.