Сучасних методів розв’язання задач синтезу дуже багато, і вони можуть бути представлені такими групами:
Методи параметричного синтезу, що ґрунтуються на вольовому виборі структури коригуючого пристрою з подальшим обчисленням параметрів, таких, що забезпечують реалізацію вибраної критеріальної стратегії синтезу, тобто формалізованого представлення вимог проектувальника до системи.
Методи параметричного синтезу поділяють на:
методи, що орієнтуються на синтез параметрів типових законів управління, та реалізуються пристроями, що називаються регуляторами;
методи синтезу параметрів довільно вибраних законів, які реалізуються спеціальними пристроями, що мають загальну назву коригуючих пристроїв.
Основне місце займають методи параметричного синтезу типових законів управління (інтегральний, пропорційний, диференціальний та ін.).
Методи синтезу за бажаними або еталонними динамічними характеристиками. Ці методи також спираються на певні обмеження структури синтезованого закону, але ці обмеження менш суворі. Ідеологія цих методів синтезу полягає в тому, що на першому етапі синтезу задаються еталонні умови динаміки системи, а на другому відбувається декомпозиція математичної моделі САУ з вичлененням із неї математичної моделі об'єкта управління. Тоді частина, що залишилася, утворює закон управління.
Методи синтезу, які дозволяють на підставі математичної моделі об'єкта управління і формалізованої критеріальної стратегії синтезу одночасно отримувати і структуру, і параметри необхідних законів управління. Це група сучасних методів структурно-параметричного синтезу. В основному це методи синтезу оптимальних законів управління.
Методи перших двох груп є наближеними, методи третьої групи - точні.