Для анализа и синтеза ПИД-регуляторов удобно использовать непрерывные переменные, однако для технического воплощения необходим переход к дискретной форме уравнений. Это необходимо из-за использования микроконтроллеров, контроллеров или компьютеров, которые оперируют с переменными, полученными из аналоговых сигналов после их дискретизации. Переход к конечно-разностным уравнениям и замена производных и интегралов их дискретными аналогами играют важную роль в области работы ПИД-регуляторов.