علم الأنظمة هو مجال متعدد التخصصات يدرس طبيعة الأنظمة -من بسيطة إلى معقدة- في الطبيعة، والمجتمع، والإدراك، والهندسة، والتقانةوالعلوم نفسها. لعلماء النظم، يمكن فهم العالم على أنه نظام من الأنظمة. يهدف الحقل إلى تطوير أسس متعددة التخصصات قابلة للتطبيق في مجموعة متنوعة من المجالات، مثل علم النفسوعلم الأحياءوالطب والاتصالات وإدارة الأعمال والهندسة والعلوم الاجتماعية. يغطي علم النظم العلوم الرسمية مثل النظم المعقدة، علم التحكم الآلي، نظرية النظم الديناميكية، نظرية المعلومات، اللسانيات أو نظرية النظم. لديها تطبيقات في مجال العلوم والهندسة الطبيعية والاجتماعية، مثل نظرية التحكم، بحوث العمليات، نظرية النظم الاجتماعية، بيولوجيا الأنظمة، ديناميات النظام، العوامل البشرية، بيئة الأنظمة، هندسة النظم وعلم نفس النظم.
النظام المعقد أو الجملة المعقدة في الفيزياء، هي كل نظام فيزيائي يتصف بالتعقيد لكن صعوبة تعريف التعقيد يجعل وصف الأنظمة المعقدة ينطبق على الكثير من الأنظمة الفيزيائية مثل الأغراض أو الشبكات الطبيعية أو المجردة أو الاصطناعية. ودراسة هذه الأنظمة المعقدة يندرج ضمن ما يدعى (علوم التعقيدcomplexity science) وهي تخصصات أكاديمية متداخلة. أمثلة الأنظمة المعقدة تشمل قمم النمل ant-hill، النمل بحد ذاتهم،البشر، الاقتصاد، الجهاز العصبي، الخلايا الحية ومجمل الكائنات الحية. يضاف لها مؤخرا الطاقة الحديثة أو بنى الاتصالات التحتية، وما يتشكل عن ثورة الاتصالات الحديثة مثل مجتمع الشبكة. تشرح الأنظمة المعقدة المشاكل الحالية في كل من النمذجة الرياضية والأسس الفلسفية. إن دراسة النظم المعقدة تمثل نهجا جديدا لعلم يتحرى كيفية العلاقات بين أجزاء تؤدي إلى السلوكيات الجماعية للنظام ككل وكيف يمكن لنظام أن يتفاعل ويشكل علاقات مع بيئته.