Cybernetyka techniczna zajmuje się cybernetycznymi układami technicznymi; dąży ona do zapewnienia optymalnych właściwości tych układów (uzyskanie minimalnego czasu reakcji, minimalnych błędów, ekstremalnych wartości jakichś wielkości fizycznych itp.); powstające tu zadania są analogiczne do zadań stawianych np. przez teorię operacji, teorię hipotez czy teorię gier (gier teoria). Np. typowe zadanie: w n portach Ps znajdują się okręty (ak w porcie Pk). Należy przeprowadzić je do m portów Qt, tak aby w i-tym znalazło się bi okrętów. Koszty są różne dla różnych s i t. Zadanie należy rozwiązać najekonomiczniej.Rozwiązaniem takich zadań zajmują się takie gałęzie matematyki, jak programowanie liniowe, dynamiczne i inne, mające bezpośrednie zastosowanie w ekonomii.Podobnie pożądane wyniki w zmiennych warunkach mogą osiągać zmieniające swoją strukturę maszyny uczące się. Są one jednocześnie typowym przykładem maszyn-modeli, modelujących pewne cechy zachowania się istot żywych. Uzyskiwanie wiedzy o działaniu układów, np. biologicznych, za pomocą budowy podobnie działających układów technicznych jest typowe dla cybernetycznej metody modelowania. Przykładami takich modeli są „żółwie” mechaniczne W. G. Waltera oraz homeostat W. R. Ashby’ego — maszyna zachowująca pewien stan równowagi nawet przy częściowym uszkodzeniu.Maszynami cybernetycznymi są znajdujące powszechne zastosowanie szybko działające elektroniczne maszyny matematyczne. Maszyny cyfrowe wykonują podstawowe działania arytmetyczne i logiczne. Poza zastosowaniami matematycznymi wykorzystywane są do dokonywania przekładów z języka na język, budowy maszyn grających w gry intelektualne, uczących się itp. Maszyny analogowe służą do rozwiązywania równań różniczkowych i stanowią analogi (modele cybernetyczne) np. technicznych urządzeń automatyki, dzięki czemu mogą być wykorzystane m. in. do szybkiego przeanalizowania zachowania się rakiety z jej układem automatycznego kierowania. W Polsce c. zajmują się H. Greniewski, S. Manczarski i in. Przy Polskiej Akademii Nauk istnieje Zakład Cybernetyki.
