程控交換機的控制系統主要由處理機和存儲器組成。處理機執行交換機軟件程序指揮硬件、軟件協調動作；儲存器用來存放軟件程序及相關數據。
控制系統的主要作用是實現交換機的控制功能。概括而言，控制功能可分為呼叫處理功能和運行維護功能兩部分。呼叫處理功能包括對從建立呼叫到釋放呼叫整個呼叫過程的控制處理，例如，收集處理各個外圍接口電路狀態變化，分析處理所接收到的各種信號，控制交換網絡的選路與接續，以及調度管理各種硬件和軟件資源。運行維護功能則包括對用戶數據、系統數據的設定以及對故障的診斷處理等。
控制系統的結構與程控交換機的控制方式密切相關，控制方式不同，控制系統結構也有所不同。控制方式一般可以分為集中控制和分散控制，在程控數字交換機上基本上采用分散控制方式。
集中控制和分散控制是相對于系統資源和控制功能而言的。簡而言之，在程控交換機中，如果任何一臺處理機都可以實現交換機的全部控制功能，管理交換機的全部硬件和軟件資源，則這種方式就叫做集中控制功能；反之如果任何一臺處理機都只能執行部分控制功能，管理交換機的部分硬件和軟件資源，則是分散控制。
集中控制的優點是，處理機能掌握、了解整個系統的運行狀態，使用、管理系統的全部資源，不會出現爭搶資源的沖突。此外在集中控制中，各種控制功能之間的接口都是程序之間的軟件接口，任何功能的變更和增刪都只涉及到軟件。從而使其實現較為方便、容易。
然而，由于控制高度集中，使得這種系統比較脆弱，一旦控制部件出現故障，就可能引起整個系統癱瘓。為了解決這個問題，集中控制系統一般采用雙機理機或多處理機的冗余配置方式。但是集中控制系統的軟件要包括各種不同特性的功能，規模龐大，過于集中，不便管理，且易于受到破壞，正是由于軟件上的這種致命弱點，使得集中控制方式得不到發展，目前已很少使用。
分散控制系統是一個多處理機系統。根據處理機的自主控制能力，分散控制可以分為分布控制和分級控制分散控制克服了集中控制的主要缺點，是目前普遍采用的一種控制方式。
