La surabondance de paquets sur le réseau peut entraîner son blocage : on parle alors de "congestion". Deux types de contrôle existent à ce jour :
- contrôle de flux : intervient de façon préventive en limitant l'info qui transite pour rester dans les capacités du réseau.
- contrôle de la congestion : intervient de façon curative en cas de congestion effective d'un nœud.
Diverses méthodes de contrôle (par crédit, par seuil, par allocation de ressources…) existent pour les réseaux conventionnels. Mais, dans les réseaux ATM, les protocoles du type "envoyer et attendre" sont inefficaces. En effet, le délai de propagation y est relativement long par rapport au temps d'émission. De plus, le multiplexage statistique, principal avantage de l'ATM amène de fréquents problèmes de congestion. Il a donc fallu développer des méthodes propres au réseau ATM.
Le contrôle de la congestion est un aspect important pour les concepteurs ATM. La retransmission peut conduire à une augmentation exponentielle de la congestion dans les commutateurs ATM, dans le cas où ceux-ci jettent quelques cellules provenant de différents paquets, ce qui cause la retransmission de nombreux paquets, engendrant encore plus de cellules à jeter.
Dans le cadre de l’ATM, seules la surveillance des performances et la gestion des erreurs sont définies. La surveillance d'une connexion est réalisée par l'insertion de cellules spéciales, une par groupe de N cellules utilisateur. N est choisi entre 128, 256, 512 et 1024. Les résultats des surveillances sont signalés dans le sens inverse par un flux OAM. Les canaux OAM signalent les situations de surcharge à long terme (statistique des trafics d'entrée, d'occupation de mémoires tampons, de pertes de cellules, …) au centre de gestion
Le contrôle d'admission de Connexion (CAC) détermine si la demande de connexion doit être acceptée ou refusée. Les méthodes de CAC empêchent les charges moyennes des liaisons de communication d'approcher leur capacité maximale. Le contrôle des Paramètres de l'utilisateur et du Réseau (UPC/NPC) protège le réseau contre des violations du contrat de trafic, afin de ne pas dégrader la qualité de service sur d'autres connexions. Les UPC/NPC rabaissent le débit de crête au débit négocié. Ces méthodes permettent à chaque utilisateur de disposer d'un certain débit garanti.
Néanmoins, l'utilisation de mémoires tampons trop grandes peut nuire aux services sensibles au délai. Même si une congestion dans le réseau est détectée, il est difficile de prévoir sa durée, de localiser à temps le nœud congestionné, de mesurer l'importance de la congestion et donc d'en déduire la taille de la fenêtre. Dès lors, un nouveau mécanisme de contrôle de flux dénommé RCT (Contrôle de taux pour le transport de bout en bout a été développé récemment).

Ce mécanisme de transport permet de réagir à des congestions brutales et utilise la période de congestion mesurée, ce qui permet d'ajuster le débit. La différence principale entre le RCT et les autres mécanismes mentionnés ci-dessus est que le RCT réduit le débit jusqu'à une valeur minimale lorsqu'il reçoit un signal de congestion. Pour remonter jusqu'à la valeur crête de la connexion, il attend la fin de la période de congestion, celle-ci étant calculée de manière statistique. Ce débit crête est négocié au moment ou la connexion est établie et le débit minimal doit être décidé pour l'application. Ce mécanisme a été développé pour les services de données et ensuite étendu aux services VBR (Variable Bit Rate) qui sont sensibles à la gigue, comme la vidéo compressée