發展曆史
法國數學家、天文學家拉普拉斯(1749─1827年)，主要研究天體力學和物理學。他認為數學隻是一種解決問題的工具，但在運用數學時創造和發展了許多新的數學方法。1812年拉普拉斯在《概率的分析理論》中總結了當時整個概率論的研究，論述了概率在選舉、審判調查、氣象等方面的應用，并導入“拉普拉斯變換”。拉普拉斯變換導緻了後來海維塞德發現運算微積在電工理論中的應用。
公式概念
拉普拉斯變換是對于t<0函數值為零的連續時間函數x(t)通過關系式
(式中st為自然對數底e的指數)變換為複變量s的函數X(s)。它也是時間函數x(t)的“複頻域”表示方式。據此，在“電路分析”中，元件的伏安關系可以在複頻域中進行表示，即電阻元件：V=RI,電感元件：V=sLI,電容元件：I=sCV。如果用電阻R與電容C串聯，并在電容兩端引出電壓作為輸出，那麼就可用“分壓公式”得出該系統的傳遞函數為
H(s)=(1/RC)/(s+(1/RC))
于是響應的拉普拉斯變換Y（s）就等于激勵的拉普拉斯變換X（s）與傳遞函數H（s）的乘積，即
Y(s)=X(s)H(s)
如果定義：
f(t)是一個關于t的函數，使得當t<0時候，f(t)=0；s是一個複變量；
mathcal 是一個運算符号，它代表對其對象進行拉普拉斯積分int_0^infty e' dt；F(s)是f(t)的拉普拉斯變換結果。
則f(t)，的拉普拉斯變換由下列式子給出：
F(s)，=mathcal left =int_ ^infty f(t)' e' dt 拉普拉斯逆變換，是已知F(s)' 求解f(t)的過程。用符号 mathcal' 表示。
拉普拉斯逆變換的公式是：
對于所有的t>0，
f(t)
= mathcal ^ left
=frac int_ ^ F(s)' e'ds
c' 是收斂區間的橫坐标值，是一個實常數且大于所有F(s)' 的個别點的實部值。
為簡化計算而建立的實變量函數和複變量函數間的一種函數變換。對一個實變量函數作拉普拉斯變換，并在複數域中作各種運算，再将運算結果作拉普拉斯反變換來求得實數域中的相應結果，往往比直接在實數域中求出同樣的結果在計算上容易得多。拉普拉斯變換的這種運算步驟對于求解線性微分方程尤為有效，它可把微分方程化為容易求解的代數方程來處理，從而使計算簡化。在經典控制理論中，對控制系統的分析和綜合，都是建立在拉普拉斯變換的基礎上的。引入拉普拉斯變換的一個主要優點，是可采用傳遞函數代替微分方程來描述系統的特性。這就為采用直觀和簡便的圖解方法來确定控制系統的整個特性（見信号流程圖、動态結構圖）、分析控制系統的運動過程（見奈奎斯特穩定判據、根軌迹法），以及綜合控制系統的校正裝置（見控制系統校正方法）提供了可能性。
用 f(t)表示實變量t的一個函數，F(s)表示它的拉普拉斯變換，它是複變量s=σ+j&owega；的一個函數，其中σ和&owega; 均為實變數，j2=-1。F(s)和f(t)間的關系由下面定義的積分所确定：
如果對于實部σ >σc的所有s值上述積分均存在，而對σ ≤σc時積分不存在，便稱 σc為f(t)的收斂系數。對給定的實變量函數 f(t)，隻有當σc為有限值時，其拉普拉斯變換F(s)才存在。習慣上，常稱F(s)為f(t)的象函數，記為F(s)=L[f(t)]；稱f(t)為F(s)的原函數，記為f(t)=L-1[F(s)]。
函數變換對和運算變換性質：
利用定義積分，很容易建立起原函數 f(t)和象函數 F(s)間的變換對，以及f(t)在實數域内的運算與F(s)在複數域内的運算間的對應關系。表1和表2分别列出了最常用的一些函數變換對和運算變換性質。
拉普拉斯變化的存在性：
為使F(s)存在，積分式必須收斂。有如下定理：
如因果函數f(t)滿足：（1）在有限區間可積，（2）存在σ0使|f(t)|e-σt在t→∞時的極限為0，則對于所有σ大于σ0，拉普拉斯積分式絕對且一緻收斂。
基本性質
線性性質、微分性質、積分性質、位移性質、延遲性質、初值定理與終值
應用領域定理
有些情形下一個實變量函數在實數域中進行一些運算并不容易，但若将實變量函數作拉普拉斯變換，并在複數域中作各種運算，再将運算結果作拉普拉斯反變換來求得實數域中的相應結果，往往在計算上容易得多。拉普拉斯變換的這種運算步驟對于求解線性微分方程尤為有效，它可把微分方程化為容易求解的代數方程來處理，從而使計算簡化。在經典控制理論中，對控制系統的分析和綜合，都是建立在拉普拉斯變換的基礎上的。引入拉普拉斯變換的一個主要優點，是可采用傳遞函數代替常系數微分方程來描述系統的特性。這就為采用直觀和簡便的圖解方法來确定控制系統的整個特性、分析控制系統的運動過程，以及提供控制系統調整的可能性。
應用拉普拉斯變換解常變量齊次微分方程，可以将微分方程化為代數方程，使問題得以解決。在工程學上，拉普拉斯變換的重大意義在于：将一個信号從時域上，轉換為複頻域（s域）上來表示；在線性系統，控制自動化上都有廣泛的應用。
