En general, el sistema de control maneja alrededor de 15.000 actuadores y más de 25.000 sensores distribuidos en todo el telescopio y la cúpula.

La infraestructura de comunicaciones permite que la mayoría de las unidades informáticas se alojen en la sala de computadores del edificio auxiliar de la cúpula, lo que reduce la vibración y la contaminación térmica en el área del telescopio y proporciona un ambiente controlado del centro de datos para el hardware.  

El sistema de control es un sistema de sistemas intensivos en software. Al optar por un diseño de este tipo, las decisiones relativas a los algoritmos y el rendimiento computacional no son los únicos problemas importantes, pues la organización del sistema general, su comportamiento e interacciones también representan un desafío complejo.

El sistema de control se divide en dos niveles. El inferior contiene todos los sistemas de control local (LCS, por sus siglas en inglés), un conjunto de sistemas de control que gestionan el rendimiento y la seguridad de un subsistema del telescopio, por ejemplo, los LCS de la estructura principal, la cúpula, el espejo primario, los láseres, etc. 

El nivel superior es un sistema único llamado sistema de control central (CCS, por sus siglas en inglés), responsable de las funciones y la seguridad del sistema. El CCS combina y considera los diversos bucles de control, que incluyen detección electromecánica y en el cielo, como un sistema de control integrado de problemas (específicamente el ejecutor en tiempo real del telescopio Telescope Realtime Executor [TREx, por su sigla en inglés]).  

El CCS proporciona la interfaz a los sistemas de control del instrumento para realizar observaciones científicas. El sistema de control del instrumento ordena al CCS que busque un objeto celeste y este descompone la solicitud en operaciones en subsistemas individuales: configuración de la estructura principal para apuntar al objetivo, rotación de la cúpula, configuración de los espejos para obtener el mejor rendimiento según la ubicación del objetivo y configuración de las sondas para buscar las estrellas guía que servirán para corregir aún más el rendimiento óptico del telescopio.

El sistema de control local del espejo primario (M1) es uno de los subsistemas más complejos del telescopio, ya que monitoriza más de 4.500 sensores de borde en los 798 segmentos de espejo, lo que permite obtener información sobre el desplazamiento relativo de los segmentos adyacentes. A continuación, envía correcciones de posición de los segmentos a los tres actuadores de posición (PACT, por sus siglas en inglés) ubicados debajo de cada uno de ellos. Este control de monitorización y corrección a 500 Hz (500 veces por segundo) mantiene activamente al espejo primario con una superficie continua, con un error de alrededor de 50 nanómetros. También aísla los segmentos del espejo de la estructura trasera de la celda que se puede deformar hasta 5 milímetros por la gravedad, el viento y las variaciones térmicas. Se puede obtener control adicional del segmento a través de los cables de deformación M1, un conjunto de motores paso a paso y galgas extensométricas, unidos a cada estructura de soporte de los segmentos, capaces de controlar las deformaciones superficiales en cada uno de ellos.

El espejo cuaternario (M4) del ELT es un espejo deformable de 2,4 metros con más de 5.000 actuadores de bobina de voz que permiten una respuesta dinámica rápida. Su sistema de control local mantiene la posición del espejo a través de un control en bucle cerrado. Este espejo recibe correcciones ópticas de los instrumentos y los módulos de óptica adaptativa del telescopio a 1.000 Hz y convierte estas amplitudes modales en comandos de posición del actuador. El movimiento de los actuadores deforma el delgado espejo M4. De esta manera, su forma compensa las aberraciones del telescopio y la turbulencia atmosférica, lo que mejora la calidad de la imagen.  

El siguiente espejo en la trayectoria de la luz, el M5, es un espejo plano de dirección rápida (de punta inclinada) utilizado para estabilizar la imagen, principalmente de las perturbaciones causadas por el viento. Su sistema de control local mantiene la posición del espejo según las órdenes de inclinación dadas por el sistema de control central. Los espejos M4 y M5 son el núcleo de la óptica adaptativa del telescopio.  

Durante la observación, el TREx, un componente del CCS, combina las correcciones de frente de onda y la metrología óptica de las sondas guía del telescopio y los sensores que dependen de instrumentos, con comandos de descarga para lograr un manejo óptimo del movimiento en el telescopio, es decir, maximizar el rango de desplazamiento de los actuadores necesarios para ajustar los espejos del ELT. De este modo, el espejo de rápida deformación M4, que se ajusta continuamente para corregir la perturbación atmosférica captada por los sensores, cuenta con un rango de movimiento completo y optimizado al enviar correcciones a otras unidades de espejo y actuadores más lentos en el telescopio.