一個系統(tǒng)，在零初始條件下，其輸出響應(yīng)與輸入信號施加于系統(tǒng)的時間起點無關(guān)，稱為非時變系統(tǒng)，否則稱為時變系統(tǒng)。

特性隨時間變化的系統(tǒng)，又稱變系數(shù)系統(tǒng)。火箭是時變系統(tǒng)的一個典型例子，在飛行中它的質(zhì)量會由于燃料的消耗而隨時間減少；另一個常見的例子是機(jī)械手，在運動時其各關(guān)節(jié)繞相應(yīng)軸的轉(zhuǎn)動慣量是以時間為自變量的一個復(fù)雜函數(shù)。

時變系統(tǒng)的特點是，其輸出響應(yīng)的波形不僅同輸入波形有關(guān)，而且也同輸入信號加入的時刻有關(guān)。這一特點增加了分析和研究的復(fù)雜性。對于時變系統(tǒng)來說，即使系統(tǒng)是線性的,也只能采用時間域的描述。描述的基本形式是變系數(shù)的微分方程或差分方程。時變系統(tǒng)的運動分析比定常系統(tǒng)要復(fù)雜得多。在工程中，應(yīng)用最廣的是所謂凍結(jié)系數(shù)法，這一方法的實質(zhì)是在系統(tǒng)工作時間內(nèi)，分段將時變參數(shù)“凍結(jié)”為常值，從而可分段地把系統(tǒng)看成為定常系統(tǒng)進(jìn)行研究。通常，凍結(jié)參數(shù)法只對參數(shù)變化比較緩慢的時變系統(tǒng)才有效。對時變系統(tǒng)控制的一個可能的方案是，在采用估計器對參數(shù)進(jìn)行在線估計的同時，采用適應(yīng)控制系統(tǒng)實現(xiàn)控制。

在工程中，應(yīng)用最廣的是所謂凍結(jié)系數(shù)法，這一方法的實質(zhì)是在系統(tǒng)工作時間內(nèi)，分段將時變參數(shù)“凍結(jié)”為常值，從而可分段地把系統(tǒng)看成為定常系統(tǒng)進(jìn)行研究。通常，凍結(jié)參數(shù)法只對參數(shù)變化比較緩慢的時變系統(tǒng)才有效。對時變系統(tǒng)控制的一個可能的方案是，在采用估計器對參數(shù)進(jìn)行在線估計的同時，采用適應(yīng)控制系統(tǒng)實現(xiàn)控制。

時不變系統(tǒng)是輸出不會直接隨著時間變化的系統(tǒng)。

如果輸入信號 產(chǎn)生輸出y(t)，那么對于任意時間延遲的輸入 將得到相同時間延遲的輸出  。

如果系統(tǒng)的傳遞函數(shù)不是時間的函數(shù)，就可以滿足這個特性。 這個特性也可以用示意圖的術(shù)語進(jìn)行描述

如果一個系統(tǒng)是時不變的，那么系統(tǒng)框圖與任意延時時刻的框圖都是可以互換的。

為了表明如何確定系統(tǒng)是時不變系統(tǒng)，我們來看兩個系統(tǒng)：

系統(tǒng) A:

系統(tǒng) B:

由于系統(tǒng) A 除了x(t)與 y(t)之外還顯式地依賴于 t 所以它是時變系統(tǒng)，而系統(tǒng) B 沒有顯式地依賴于時間 t 所以它是時不變的