W analogowych układach regulacji, sygnał sterujący ma zwykle charakter napięcia lub natężenia prądu elektrycznego (choć spotyka się też inne sygnały określone przez takie wielkości fizyczne jak na przykład ciśnienie hydrauliczne). W takim przypadku kompensator całkująco-różniczkujący składa się z elementów całkujących i ważonych sumatorów realizowanych na wzmacniaczach operacyjnych. W sterowaniu dyskretnym operacje wykonuje się numerycznie.
Przyczyna, dla której transmitancję wyraża się przez równanie całkowe jest taka, że różniczkowanie sygnałów wzmacnia szum w sygnale, ponieważ szum nawet o bardzo małej amplitudzie ma wysoką pochodną jeśli jego częstotliwość jest wysoka, podczas gdy całkowanie sygnału sprawia, że szum ulega uśrednieniu. Dlatego implementacja, przy której oparto się na elementach całkujących jest z punktu widzenia numerycznego najbardziej stabilna.
Wyjaśnienie intuicyjne Aby rozpocząć projekt kompensatora całkująco-różniczkującego inżynier powinien zastanowić się czy układ wymagał będzie korekcji, którą sklasyfikować można jako całkującą, różniczkującą lub jako kombinację obu wymienionych.