피드백 선형화는 비선형 시스템을 선형 시스템처럼 동작하게 만들어 제어하는 기법이다. 비선형 시스템의 동역학을 적절한 피드백 제어 법칙을 통해 선형적으로 변환하고, 그 후에 선형 제어 이론을 적용할 수 있도록 하는 것이 특징이다. 이를 통해 복잡한 비선형성을 다루는 대신, 선형 제어 문제로 전환하여 더 간단하게 해석하고 설계할 수 있다. 그러나, 시스템의 정확한 모델링이 필요하며, 모델 불확실성이 클 경우 성능이 저하될 수 있다.

이 방법은 주로 로봇 팔, 항공기 제어 등에서 사용되며, 특정 비선형 요소가 포함된 시스템에서 유용하게 작동한다. 하지만, 피드백 선형화를 적용하기 위해서는 시스템이 제어 가능한 형태로 변환되어야 하기 때문에, 모든 시스템에 적용할 수는 없다. 또한, 비선형 제어기 설계는 복잡할 수 있지만, 제대로 구현되면 매우 강력한 제어 성능을 제공할 수 있다.