系統分析指以系統總體最優為目標，對系統的各個方面進行的定性和定量的分析。它是一個有目的、有步驟的探索和分析過程，給決策者提供直接判斷和決定最優系列方案所需的信息和資料。系統分析人員使用科學的分析技術和工具，對系統的目的、功能、環境、費用和效益等進行充分的調查研究，并收集、分析和處理有關的資料和數據，據此在若干替代方案中建立必要的模型或進行仿真實驗，把計算、實驗和分析的結果同早先制訂的計劃進行比較和評價，最后整理成完整、正確與可行的綜合資料，作為決策者選擇最優系統方案的主要依據。系統分析的要素很多，歸納起來有如下幾個方面。
　　(1)目的。這是系統分析的首要工作。主要有：分析建立系統的根據是否正確可靠；分析和確定建立系統的目的；分析和確定為達到系統目的所必須具備的系統功能和技術條件；分析系統所處的環境和約束條件。
　　(2)方案。為了達到預定的系統目的，可以制定若干可供選擇的方案，通過分析和比較，從中選擇出最優系統方案，這是系統分析必不可少的一環。
　　(3)模型。為了在未曾建立實體系統之前，就能預測系統的有關功能和相應的技術參數，作為今后系統結構設計或評價技術經濟指標的依據，可以用一定的系統模型來達到目的。在系統分析中，以建立圖像模型和數學模型為主來計算和分析各種方案。
　　事實上，系統分析就是將數學應用到各種系統的研究中，它的基本想法是：對于要研究的系統建立起一個數學模型，然后把一種數學分析運用到這個數學模型，再把分析的結果應用到原來的系統中。
　　建立數學模型及解釋分析得到的結果需要極豐富的經驗。通常借助一臺計算機進行數學分析，很難行得通。手續是如此之復雜，以致通常對一個特定系統的系統分析，有必要要有一個單獨的系統分析。過程的各特殊部分通常由不同的人去完成。理想的情況是，要在數學分析、建立數學模型以及解釋所得到的結果之間能夠彼此交互作用、互相影響。
　　這樣，系統分析也是應用數學的一部分。系統分析與傳統應用數學的區別在于：被研究的系統里經常包含人在內。由于有人在場以及把結果應用到有人的系統中，這就帶來很大的復雜性。
　　系統為方便起見也可以把一個特定系統的研究分成六個部分：結構、描述部分、判斷者、執行者、控制及目標。在各部分與分析每個部分所用到的數學技巧之間有大量的相互聯系。一個系統的每個部分通常又依賴于其他部分。
　　沒有一種數學方法是帶根本性的。每種數學技巧都是重疊的。這意思是說，對同一系統可以采用許多種數學方法去研究它。
　　例如，在描述一個系統時，可以采用輸入輸出模型，或者采用內部機構的運轉描述，或者兩者都采用。在研究判斷者的時候，主要要點在于鑒定當時誰在采取那一種判斷。在研究執行者的時候，就包含了組織的問題。結構也可能是各種各樣的。控制的技巧也是多樣化的。必須做的是去決定采用什么技巧以及誰將執行它。最后，一個系統有幾個目標，重要的是把它們連成一片。
　　要著重指出，所有這些都是相互聯系的。例如，描述部分就常常依賴于目標。
　　典型的數學方法同一個系統可以提出許多數學模型，這里有很大的選擇余地，確定性的、隨機性的或者適應性的模型都可以采用。
　　對于描述部分及目標和各種選擇就引導到線性規劃或非線性規劃。如果有足夠的時間去采用連續變量的話，就會出現變分法的問題。由于考慮到作判斷，就引出動態規劃問題�？紤]到控制，又會產生許多控制論的問題。承認控制需要時間這一事實，就產生時滯問題。
　　由于考慮到隨機特性又要引出許多概率論的問題。作為一個特殊情況，概率論與動態規劃結合就產生馬爾可夫判定過程。
　　數據流動的問題引出了列表論中一些著名的問題。這些問題是非常困難的，對這方面尚無任何研究。
　　以上只談到一般綱要性的內容，還有許多特殊問題是從考慮一個系統的特性而引起的。
　　典型問題使用上述的方法以及下面提到的模擬法，就可以研究許多問題。特別是，可以研究下述諸問題：數據流動、婦女地位的改變、規模對實施的影響、集中化與分散化、能量的流動、不同的人對所作判斷的影響、各種可能的組織結構、組織結構的穩定性、各系統之間的相互作用、罕見的情形、偶然事件、訓練程序和數據顯示等。
　　模擬在采用常規的數學技巧時，有三個主要困難，即維數、“硬”和“軟”的變數同時存在，以及目標之間的沖突。維數表示在描述一個系統時可能含有許多狀態變量。這個特點引起了許多嚴重的困難，但它們可以用各種技巧去克服并予以解決。
　　更加嚴重得多的是出現硬變數和軟變數以及它們的各種組合。例如，在商業的研究中，雇員的人數是硬變數，而管理質量是軟變數。在精神病醫院的研究中，每年的病人數目是一個硬變數，而社會的狀態是一個軟變數。在對一所大學的研究中，大學生的人數是一個硬變數，而教學質量是一個軟變數。硬變數和軟變數可以用L•沙代所創立的模糊系統的理論來處理。
　　在大多數情形中是存在多個目標的。在許多場合下，這些目標是部分地或整體地沖突的。因此，不能簡單地寫下一個單獨的實施判據。幸而，這些問題可以用模擬方法進行研究。模擬容許在極短時間內去研究各種可能性，而不干擾到系統或者系統所涉及的人。
　　結論大系統的理論是需要的，因為社會是由大系統組成的，情況更是如此。對大系統有一個了解，這對于繼續生存下去是很重要的，如果不去應用它，控制論也就無用了。一些典型的大系統是經濟、教育、都市系統、運輸、能源及環境。這些系統并不是獨立的，這就使得結合在一起的問題更為有趣和更加困難。
　　例如，環境問題主要是使用能源而產生的結果。如果執行一個對環境標準的、更加嚴格的政策的話，這些環境問題就可以被縮小或者甚至完全被消除。但是，由于技術上的限制，一個過分嚴格的政策將要使社會的正常機能瓦解、秩序混亂以至經濟困難。因此，能源、環境和經濟是密切地交織在一起的。而且，政府的政策強烈地影響這些互相聯系在一起的系統。
　　然而，由于計算機時代的促進，使得在系統分析中使用定量技術得到了迅速發展。但在某些大系統中使用計算機的效果是不顯著的，特別是對那些涉及或依賴于人的認識、判斷及執行決定——譬如信息的條理化和大系統的管理。能源、環境與經濟的內部聯系與政府及地方的政策構成這方面的一個典型例子。
　　
　　——摘自《安全科學技術百科全書》（中國勞動社會保障出版社，2003年6月出版）
　　
　　
　　一種研究在自然環境條件下受人控制和影響的，有目的運行系統的機理的分析。系統分析研究的主要內容是：(1)定量描述系統的運行經濟效果的方法；(2)尋找系統內部及外部環境之間的相互作用機理，并構成相應的數學—邏輯模型的方法；(3)系統的最優構成與控制方法。系統分析的基礎是系統理論、運籌學、信息論、控制論、經濟學、計算機軟件技術等，它的應用在向能源、環境保護、生態等復雜的社會經濟領域擴展。
　　系統分析的要素有：建立系統的目的和要求；系統設計方案的比較；系統經濟性分析；系統模型的建立；系統的評價基準。
　　
　　——摘自《安全工程大辭典》（化學工業出版社，1995年11月出版）