구조적 재구성 제어는 고정된 제어 구조를 넘어, 제어 시스템의 전체적인 구조를 변경하여 대응하는 방식이다. 고장이나 환경 변화에 따라 제어기의 구조적 요소, 즉 센서 및 액추에이터의 연결을 변경하거나 새로운 제어기를 추가할 수 있다. 이를 통해 시스템의 성능을 유지하거나 회복시키는 데 매우 효과적이다. 다만, 구조적 변경은 복잡하고 설계 과정이 까다롭다는 단점이 있다.

구조적 재구성 제어는 큰 시스템 변화나 심각한 고장이 발생한 경우에 적합하며, 시스템의 모델링과 진단 능력이 매우 중요하다. 이는 더 높은 수준의 적응 능력을 제공하지만, 재구성 과정에서 발생할 수 있는 시간 지연이나 불확실성을 고려한 설계가 필요하다.