2D系统理论(2D system theory)主要指2D控制系统理论.是研究2D系统的建模方法及其各种动态特性，如能控性、能观性、稳定性、可辨识性等分析特性，以及各类控制综合设计问题，如各种最优辨识和滤波理论及各类鲁棒调节器和确定性或随机性反馈控制设计理论等.与1D情形不同，目前2D控制系统理论中较为成熟的领域，就连续系统而言，主要还是2D滤波器理论和部分分布参数系统理论等较为传统的理论.而在离散情形，则主要包括2D线性离散状态空间理论和2D数值滤波器理论等较具特色的理论.总的来说，2D离散系统理论的发展，至少在目前似乎已远远超越了2D连续系统理论，这主要是由于当今科学技术的发展正处在一个计算机科学与技术、工程理论与技术以及套用与纯粹数理科学互动渗透的高峰时期的缘故.