从系统的观点出发，对事物进行分析或综合，找出各种可行方案以供决策者进行选择的方法性科学。系统分析也称“系统科学”（Systems Science）或“系统工程”（Sy-stems Engineering）是跨越自然科学和社会科学各个领域，研究关系复杂、变量众多、结构庞大的系统在各种约束条件下的合理化或最优化方案的科学。当称系统科学时，它侧重于研究系统的概念、一般系统论、系统方法论等；当称系统工程时，它侧重于运用系统理论、系统分析方法研究系统的工程实施与运行控制；而称系统分析时，侧重于研究系统的分析方法、定量计算及最优化技术等。

把复杂的研究对象看作由相互作用、相互依赖的若干组成部分结合而成的，具有特定功能的系统，从整体上对它进行全面、综合的研究。在研究过程中，并不排斥问题的复杂性，这与传统的科学研究方法，把一个复杂的事物分割成若干部分，在一定的条件下分别进行试验，孤立地、静止地进行分析全然不同。

包含两方面内容：一是应遵循的原则，如全局性（整体性或系统性）原则，即组成系统的各个单元或子系统都有各自的属性和利益。在分析问题时必须有全局观点，只有全局最优才算最优；综合性原则，即系统本身是一个复杂的综合体。研究时应综合考虑技术的和社会的各个方面，同时还要综合利用各门学科的知识和技术；关联性原则，是研究系统时，既要看到当前的状态，又要了解过去的变化及预测未来，既要注意系统内部各单元的关系，还要注意系统与环境的条件关系，包括直接的和间接的关系；合理性原则，即要使系统有最优的效果，以最小的输入耗费取得最大的输出效益。在设计或改进系统时，应使系统在整体上最优。当理论上存在最优，而实践上难以达到时，往往求出满意解或合理解效果会更好；科学性原则，即系统的分析和运行控制应客观、定量和精确可靠。二是方法论，指正确的思考程序和工作步骤。比较起来，系统分析的原则是本质的，方法是从属的。

各种系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用。它涉及到规划论、库存论、控制论、信息论、决策论、排队论以及统筹方法等，其理论基础是运筹学、图论、概率论、统计学、模糊数学、计算机科学、模拟技术以及经济学、哲学、心理学等其它社会科学。系统分析的主要工具是电子计算机。由于系统问题的复杂性和变量多，难于直接对系统本身进行分析或试验，常常要采用与系统相似的模型。用网络图描述系统的结构和关系，称为网络模型；用数学方程式描述系统的结构和关系，称为数学模型；用计算机语言模拟系统及其运行，称为计算机模拟模型；用逻辑框图形式表示系统分析和决策过程，则称为Delta（活动时间逻辑决策）图模型。

系统分析的功用在于运用已有的科学定理、定律、方法和技术等为决策者提供解决系统问题的各种可以选择的方案和策略，以便作出最佳决策。它产生于本世纪30年代末，40年代初，首先用于军事方面。60年代后期开始用于民用工业生产和管理，70年代进入解决各种复杂大系统问题阶段，应用范围相当广泛。在农业方面，系统分析有助于实现农业生产管理的现代化，有助于推动农业现代科学技术的发展。农业生产本身是一个庞大的系统，农业气象也可以看作一个复杂的系统，同时它也是生态系统中的子系统。它们都可以用系统分析的方法进行研究。许多农业气象模式的建立都需要从系统分析角度出发，都与“土壤—植物—大气系统”有关。农业气象中的“源”和“库”则涉及到库存论，用库存论可以得出最佳的灌溉期和灌溉量。辐射平衡、热量平衡、水分平衡以及生态平衡问题，可以借用“投入产出”综合平衡模型来计算分析。作物品种和农业技术措施的选用、作物种植比例的合理安排以及农业气候资源的合理利用，可以用决策论和规划论来解决。系统分析作为一门新兴的边缘学科，为农业气象研究开拓了新的道路。