Sistemų teorija paprastai yra tarpdisciplininis sudėtingų struktūrų, kurios gali atsirasti gamtoje, visuomenėje ar moksle, tyrimas. Sudėtingų struktūrų pavyzdžiai gali būti labai įvairūs – nuo skruzdžių kolonijų iki politinių partijų iki kalbų. Sistemų teoretikai gali analizuoti, kaip tokios sistemos susidaro, kaip jos funkcionuoja arba koks yra sistemos tikslas.
Sistemų teorijos sritis atsirado kaip biologinių studijų pasekmė. Atlikę ekologinių sistemų gamtoje analizę, sistemų teoretikai pritaikė pagrindinę sistemų logiką neekologiniam reiškiniui. Šios srities pionieriai, tokie kaip vengrų mokslininkas Bela H. Banathy, teigė, kad aiškus sistemos sąvokos apibrėžimas yra neatsiejama bet kurio mokslo pagrindų nustatymo dalis, kartu nulemianti jo augimo galimybę.
Daugelis sistemų teoretikų bandė sukurti bendrą teoriją, kuri paaiškintų bet kokios įsivaizduojamos sistemos funkciją. Šis požiūris paaiškintų tokias įvairias sistemas kaip bitynas ar vyriausybė pagal tuos pačius bendruosius principus ir įstatymus. Tokia hipotezė leidžia daryti išvadą, kad visose sistemose yra pagrindinė logika.
Remiantis diskusijomis akademinėje literatūroje apie tai, kas tiksliai sudaro sistemą, buvo pasiūlyta daug skirtingų požiūrių į sistemų teoriją. Paprastai pagrindinės sistemos ypatybės buvo įvardijamos kaip ryšys tarp suvokiamų atskirų dalių, siekiant sudaryti holistinį darinį. Šis metodas apibrėžia sistemos nuoseklumą pagal vienodus santykių ir elgesio modelių rinkinius, dar žinomus kaip uždara sistema. Pavyzdžiui, skruzdžių kolonijos sistemą sudaro įvairūs konkrečių skruzdėlių, kurios yra jos nariai, elgesio modeliai. Šie skirtingi elgesys savo ruožtu bus susiję vienas su kitu, todėl susidarys bendras sistemos homogeniškumo samprata, apibrėžta pagal jos nuoseklią funkciją.
Kai kurie akademikai prieštarauja uždaros sistemos sąvokai ir atviros sistemos sampratai. Jie teigia, kad bet kurios uždaros sistemos apibrėžimas apima redukavimo klaidingumą, kuris supaprastina sistemos prigimtį. Priešingai, atviros sistemos teoretikai pabrėžia, kad sistemos dažnai gali būti apibrėžtos pagal tai, ką jos išskiria, o ne į tai, ką jos apima, arba kad dalys, kurios nėra laikomos sistemos dalimi, gali būti įtrauktos į ją.
Tokios sąvokos kaip atsiradimas taip pat yra svarbi sistemų teorijos dalis. Atsiradimas apibūdina reiškinį, kaip paprastas santykių rinkinys tarp dalių gali sukurti kažką visiškai nevienalyčio šioms dalims. Įprasti atsiradimo pavyzdžiai yra internetas ir akcijų rinka.