系统过渡过程的品质指标主要包括：
①超调量σ=V2/V1×100%
响应曲线超出稳态值的最大偏差V2与新稳态值V1之比。超调量σ用来表征过程变量偏离稳态值的程度，原则上越小越好。由于实际工艺过程一般不允许出现较明显的超调，因此在控制回路优化时，应尽量保证过程变量的设定值阶跃变化响应为适度超调或者过阻尼无超调。
②衰减比n=V3/V2
衰减比等于响应曲线超出稳态值的两个相邻的同向最大偏差V3、V2之比，为了保持有足够的稳定程度，衰减比一般取1/10～1/4。 按现在最新的观点，过渡过程整体速度要快，可以适当超调，但一般不允许出现振荡，这时由于没有第二个波峰也就没有所谓的衰减比。
③余差e(∞)=|SP-V1|
设定值SP和过渡过程结束后新稳态值V1的偏差的绝对值称为余差。设定值是生产的技术指标，所以过程变量越接近设定值越好，系统应做到没有余差。自动控制系统在正确使用积分作用后，余差一般均为0。实际情况中，由于测量偏差及随机扰动的存在，过程变量可能存在小幅随机振荡。这种随机振荡不属于余差。
④上升时间t1:
响应曲线从设定值阶跃变化开始到首次达到稳态值的时间。因为有些系统没有超调，理论上到达稳态值时间需要无穷大，因此，也将上升时间定义为响应曲线从稳态值的10%上升到稳态值90%所需的时间。
⑤峰值时间t2:
系统单位阶跃响应曲线超过其稳态值而达到第一个峰值所需要的时间。如果系统没有超调，理论上的峰值时间也是无穷大，这种情 况下的峰值时间没有意义。
⑥过渡时间t3
从设定值阶跃变化开始到过程变量进入新稳态值的±5%范围内且不再越出所经历的最短时间。如果过渡时间太长，则整体控制速度过慢，无法及时消除扰动对过程变量的影响；如果过渡时间过短， 则可能由于控制作用过强而出现过程变量的振荡，这通常不是工艺操作的实际需求。不同系统的实际闭环过渡时间除了受到PID控制器参数的影响，还和被控过程的特性有关。过渡时间是可以反映系统响应速度和阻尼程度的综合指标。
⑦振荡周期Period
响应曲线相邻两个波峰或波谷之间的时间。实际工作中应尽量避免系统出现振荡，因为存在振荡周期就意味着存在多个超调和振荡过程，而振荡是一般实际生产过程中不希望出现的。当系统出现振荡过程时往往说明控制作用太强、稳定性和鲁棒性均不足。