以系統為研究和應用物件的一門科學。系統科學是從事物的部分與整體、局部與全部以及層次關係的角度來研究客觀世界，著重考察各類系統的關係和屬性，揭示其活動規律，探討有關系統的各種理論和方法。系統科學的理論、方法和技術具有廣泛的適應性，並從自然科學和工程技術向社會科學轉移。人們還將系統科學與哲學相互作用，探討系統科學的哲學問題，從而形成瞭系統哲學。
現代科學技術的發展呈現出高度分化又高度綜合的兩種趨勢。一方面是學科不斷分化，越分分越細，新學科、新領域不斷產生；另一方面是不同學科、不同領域之間相互交叉與融合，向綜合化和整體化的方向發展。系統科學就是後一發展趨勢中湧現出來的一個新興科學技術部門。系統科學不同於已有的自然科學、社會科學、數學科學、思維科學等，但和這些科學技術部門又有著極為密切的聯系。這就使它能夠研究解決跨學科、跨部門、跨地區、跨國傢的系統問題，已廣泛應用於經濟、政治、軍事、外交、文化教育、生態環境、醫療保健、行政管理等部門，並取得瞭好的效果。中國科學傢錢學森在總結、吸收和概括已有系統研究和應用成果的基礎上，於20世紀70年代末提出瞭系統科學和系統科學體系結構。它由3個層次、多門學科和技術構成：①處在應用技術層次上的是系統工程，這是直接改造客觀世界的工程技術。系統工程是組織管理系統的技術，可以應用到各類系統中去。由於系統類型不同而有各類系統工程，如信息系統工程、經濟系統工程、社會系統工程等。②處在技術科學層次上，直接為系統工程提供理論和方法的有運籌學、控制論、信息論、系統方法等技術科學。還有其他科學技術，如數學科學、計算機科學技術以及現代信息技術等提供的方法和手段。③處在基礎理論層次上的是系統學。系統學是研究系統一般規律和普遍性質的基礎科學。系統科學與辯證唯物主義聯系的橋梁是系統論，又稱系統觀，屬於哲學范疇。