АСУ, а також їх окремі елементи при експлуатації перебувають під впливом різних факторів, які називаються навантаженнями.
По фізичній природі навантаження діляться на наступні основні класи:
1) механічні навантаження - вібрації, удар, постійно діюче прискорення;
2) кліматичні навантаження - температура, вологість і волога, атмосферний тиск, сонячна радіація, пил, пісок;
3) електричні навантаження - струм, напруга, розсіювана потужність;
4) радіоактивні навантаження.
Механічні навантаження впливають на АСУ, що працюють на рухливих об'єктах: літальних апаратах, електровозах, кораблях та ін. Крім того, механічні навантаження виникають при транспортуванні, а також при експлуатації устаткування.
В результаті дії механічних навантажень відмови АСУ мають наступний характер:
1) зміщення ковзаючих деталей і вузлів, що обертаються;
2) обрив елементів;
3) руйнування пайок;
4) руйнування ниток розжарювання ламп;
5) стукіт контактів;
6) коротке замикання близько розташованих провідників і деталей;
7) розмикання нормально-замкнутих контактів;
8) замикання нормально-розімкнених контактів;
9) пошкодження обмоток трансформаторів;
10) руйнування елементів конструкції.
Кліматичні навантаження, що впливають на АСУ, залежать від географічного місця, в якому працює система, а також від умов роботи системи (стаціонарні, польові та ін.). В результаті дії кліматичних навантажень відмови АСУ мають наступний характер:
1) зміна значень електричних констант (R, L, С та ін.);
2) розм'якшення ізоляції;
3) зниження еластичності ізоляції;
4) зменшення поверхневого та об'ємного опорів ізоляції аж до коротких замикань внаслідок утворення льоду;
5) замерзання рухомих частин;
6) розмикання і замикання контактів внаслідок викривлення;
7) зміна міцності конструкційних елементів;
8) втрата мастильних властивостей, а отже надмірний механічний знос рухливих частин внаслідок попадання пилу та піску;
9) короткі замикання внаслідок погіршення ізоляційних характеристик повітря із зміною висоти.
Електричні навантаження зазвичай визначаються для елементів і рідше для вузлів. Величина електричного навантаження залежить від принципової електричної схеми та конструкції системи. Електричне навантаження визначає режим роботи елементу. Для більшості електричних елементів встановлюється номінальне значення електричного навантаження.
Характерні відмови АСУ внаслідок дії електричних навантажень наступні:
1) обрив елементів в результаті перегоряння;
2) коротке замикання елементів в результаті пробою.
Величина електричних навантажень значною мірою залежить від режиму роботи системи. У сталому режимі роботи фактичне значення навантаження близьке до розрахункового значення, яке є мешним від номінального значення, тому зазвичай коефіцієнт навантаження менше одиниці. У перехідних режимах величина навантаження може у декілька разів перевищувати розрахункове значення, тоді коефіцієнт навантаження перевищує одиницю. Ця обставина характерна для моментів часу ввімкнення та вимкнення автоматичної системи. В цьому випадку зазвичай з'являється більше число відмов, аніж при роботі в сталому режимі.
Радіоактивне навантаження має місце у разі застосування автоматичних систем в установках, що використовують термоядерні двигуни. Найбільший вплив на електронні системи чинять нейтрони і гамма-промені. При оцінці впливу термоядерного випромінювання на елементи АСУ в першу чергу визначається характер впливу радіації, а потім вже допустима доза радіації.
При класифікації навантажень не по їх фізичній природі, а по впливу на систему або її окремі елементи, виділяють три класи навантажень:
1) навантаження-напруги;
2) навантаження-каталізатори;
3) пасивні навантаження.
Навантаження-напруги пов'язані зі створенням в елементах або системі напруги. До них відносяться механічні навантаження (вібрації, удари, прискорення) та електричні навантаження (струм, напруга, розсіювана потужність). Навантаження-напруги викликають руйнування елементів системи у тому випадку, якщо вони перевищують допустимі значення.
Навантаження-каталізатори самі по собі практично не викликають напруги в елементі або системі і, отже, без навантажень-напруг вони не призводять до відмов. Проте навантаження-каталізатори змінюють міцність матеріалів або погіршують фізичні, хімічні та електричні параметри. До цієї групи навантажень відносяться кліматичні навантаження: температура, вологість, атмосферний тиск, сонячна радіація. Наприклад, підвищення температури змінює міцність матеріалів на розрив, вологість змінює електричну міцність ізоляційних матеріалів і т.і. До кліматичних навантажень можна іноді віднести й накопичений час роботи системи або число циклів роботи системи. Це може бути зроблено в тих випадках, коли час роботи змінює характеристики міцності елементів або системи в цілому.
До пасивних навантажень слід віднести такі умови роботи системи і елементів, які самі по собі не викликають напружень в елементах системи і не змінюють її здатності протистояти навантаженню. Наприклад, дія пилу, піску, біологічних чинників. Ці навантаження визначають вибір відповідних матеріалів і конструктивних форм елементів та систем.
Здебільшого навантаження є випадковими функціями часу, тобто являють собою випадковий процес. У найпростіших випадках можна не враховувати кореляційних зв'язків між різними типами навантажень, тобто вважати навантаження статистично незалежними. Якщо зміна навантажень в часі є стаціонарним випадковим процесом, допускається в якості кількісних характеристик навантажень використовувати розподіли навантажень як випадкових величин.