把物件作為系統進行定量化、模型化和擇優化研究的科學方法。這種方法經歷瞭從哲學到科學、從定性到定量的過渡，它是在現代科學、特別是系統論和控制論得到發展時建立的。其根本特徵在於從系統的整體性出發，把分析與綜合、分解與協調、定性與定量研究結合起來，精確處理部分與整體的辯證關係，科學地把握系統，達到整體優化。
系統方法主要包括以下幾個方面：①系統的分析和綜合。首先要識別某一領域是全稱集合U，瞭解系統S是U 的子集。明確S的補集是是環境E；其次，要把S從U中分離出來，定出 S與E的界面，再分離出S的主要成分，從中研究系統結構與功能的特性，找出成分之間以及成分與環境之間的相關性，描述系統中物質、能量和信息三者的相互關系；最後，還要綜合分析它們如何組合成有機的整體。
② 建立系統的模型。它要求把系統的各個要素或子系統加以適當的篩選，用一定的表現規則變換成簡明的映像。系統的模型可以用說明系統的構成和行為的數學方程和圖象，甚至用物理形式表達。通過模型可以有效地求得系統的設計參數和確定各種制約條件。模型建立以後，還要采用一定的仿真方法(借助於計算機)或物理方法測試和計算模型，並根據測試和計算結果，進而改進模型。在一定程度上做到確切反映和符合系統的客觀實際，消除定性分析中的主觀臆測成分，以便確切掌握系統的各個功能及功能之間的關系，瞭解並確定系統存在的價值以及價值之間的關系。
③ 系統的擇優化，即選擇一個優化的系統，使之有效工作，功能優良。從數學上講，優化是指在若幹約束條件下選擇目標函數並使它們得到極大值或極小值。就大系統而言，要想求得總體優化是相當困難的。因為大系統結構復雜、因素眾多、功能綜合，不僅評價目標有很多，甚至彼此還有矛盾，所以不可能選擇一個對所有指標都是最優的系統。如果采用局部優化的辦法，一般不能使總體優化，甚至某一局部的改進反而使總體性能惡化。因此，需要采用分解和協調方法，以便在系統的總目標下，使各個子系統相互配合，實現系統的總體優化。所謂分解，就是把一個大系統分解為許多子系統；而子系統再將信息反饋給大系統，並在大系統的總目標下加以權衡，然後大系統再將指示下達給各個子系統，這就是協調。在大系統與子系統之間如此反復交換若幹次信息，就可以求出系統的優化解。