所謂作用方向，就是指輸入變化后，輸出的變化方向。當某個環節的輸入增加時，其輸出也增加，則稱該環節為“正作用”方向，反之，當環節的輸入增加時，輸出減少的稱“反作用”方向。

對于測量元件及變送器，其作用方向一般都是“正”的，因為當被控變量增加時，其輸出量一般也是增加的，所以在考慮整個控制系統的作用方向時，可不考慮測量元件及變送器的作用方向因為它總是“正”的，只需要考慮控制器、執行器和被控對象三個環節的作用方向，使它們組合后能起到負反饋的作用。

對于被控對象的作用方向，則隨具體對象的不同而各不相同。當操縱變量增加時，被控變量也增加的對象屬于“正作用”的。反之，被控變量隨操縱變量的增加而降低的對象屬于“反作用”的。

由于控制器的輸出決定于被控變量的測量值于給定值之差，所以被控變量的測量值與給定值變化時，對輸出的作用方向是相反的。對于控制器的作用方向是這樣規定的：當給定值不變，被控變量測量值增加時，控制器的輸出也增加，稱為“正作用”方向，或者當測量值不變，給定值減小時，控制器的輸出增加的稱為“正作用”方向。反之，如果測量值增加或給定值減小時，控制器的輸出減小的稱為“反作用”方向。簡單的說就是：控制器正作用，反作用的選擇原則：使整個單回路構成負反饋系統。

對于執行器，它的作用方向取決于是氣開閥還是氣關閥。當控制器輸出信號增加時，氣開閥的開度增加，因而流過閥的流體流量也增加，故氣開閥是“正”方向。反之，由于當氣關閥接收的信號增加時，流過閥的流體流量反而減少，所以是“反”作用。執行器的氣開或氣關形式主要應從工藝安全角度來確定。