يُعنى علم تحليل النظم بدراسة كيفية أداء أجزاء النظام الواحد وتفاعلها معاً لتحقيق أقصى درجات الكفاءة، سواء كان هذا النظام عبارة عن مجموعة من الأشخاص، أو الآلات، أو العناصر المتنوعة التي تؤدي وظيفة محددة. يمتد تطبيق هذا العلم ليشمل مجالات حيوية متعددة كالقوات المسلحة، والأعمال التجارية، والاقتصاد، والإدارة الحكومية، والصناعة. ويعتمد محللو النظم بشكل أساسي على الرياضيات المتقدمة وعلوم الحاسوب لصياغة نماذج رياضية دقيقة تصف مكونات النظام، مما يمكنهم من معالجة المسائل المعقدة واستنباط أفضل الحلول التنظيمية والتشغيلية، وهو ما يفسر الارتباط الوثيق بين الانتشار الواسع لوسائل هذا العلم وتطور أجهزة الحواسيب الحديثة.