La teoria dei sistemi di solito è lo studio interdisciplinare di strutture complesse che possono verificarsi in natura, società o scienza. Gli esempi di strutture complesse possono variare ampiamente, coinvolgendo di tutto, dalle colonie di formiche ai partiti politici alle lingue. I teorici dei sistemi possono analizzare come si formano tali sistemi, come funzionano o qual è l’obiettivo previsto di un sistema.
Il campo della teoria dei sistemi è emerso come corollario degli studi biologici. A seguito dell’analisi dei sistemi ecologici in natura, i teorici dei sistemi hanno applicato la logica di base dei sistemi al fenomeno non ecologico. Pionieri nel campo, come lo scienziato ungherese Bela H. Banathy, hanno sostenuto che una chiara definizione del concetto di sistema è parte integrante dello stabilire le basi di qualsiasi scienza, determinando contemporaneamente la possibilità della sua crescita.
Molti teorici dei sistemi hanno tentato di sviluppare una teoria generale che spieghi la funzione di qualsiasi sistema immaginabile. Questo approccio spiegherebbe sistemi diversi come un alveare o un governo secondo gli stessi principi e leggi generali. Tale ipotesi deduce che esiste una logica di base integrale in tutti i sistemi.
Secondo il dibattito nella letteratura accademica su cosa esattamente costituisca un sistema, sono stati proposti molti approcci diversi alla teoria dei sistemi. Comunemente, le caratteristiche chiave di un sistema sono state identificate come la relazione tra le singole parti percepite per formare un’entità olistica. Questo approccio definisce la consistenza di un sistema secondo insiemi uniformi di relazioni e modelli di comportamento, noto anche come sistema chiuso. Ad esempio, il sistema di una colonia di formiche è costituito dai vari modelli di comportamento delle formiche specifiche che ne sono membri. Questi diversi comportamenti saranno a loro volta correlati tra loro, producendo la nozione di un’omogeneità complessiva di un sistema definito nei termini della sua funzione coerente.
Alcuni accademici oppongono la nozione di sistema chiuso con il concetto di sistema aperto. Sostengono che la definizione di qualsiasi sistema chiuso implica un errore di riduzione che semplifica la natura di un sistema. Al contrario, i teorici dei sistemi aperti sottolineano che molte volte i sistemi possono essere definiti in termini di ciò che escludono, in contrasto con ciò che includono, o che parti, che non sono viste come parte di un sistema, possono essere integrate in esso.
Concetti come l’emergenza sono anche una parte importante della teoria dei sistemi. Emergence descrive il fenomeno di come un semplice insieme di relazioni tra le parti può creare qualcosa di completamente eterogeneo per queste parti. Esempi comuni di emergenza includono Internet e il mercato azionario.