التحكم الآلي خطوة بخطوة (بالإنجليزية: Step-by-Step Automation) هو نوع من التحكم الآلي يقوم بتنفيذ العمليات المبرمجة بطريقة تدريجية خطوة بخطوة، حيث يتم الانتقال من خطوة إلى خطوة بعد إتمام العملية المطلوبة في كل خطوة. ويتم هذا التحكم عن طريق استخدام برامج تحكم الأتمتة الصناعية المبرمجة مسبقًا والتي تحدد ترتيب الخطوات والعمليات التي يجب تنفيذها. يستخدم هذا النوع من التحكم في مجالات مثل الصناعة والتصنيع والروبوتات والتحكم في الطاقة.
