所谓系统思维，就是将现实事物看成系统，从整体性、层次性、结构性、功能性和动态性等方面加以分析的思维方式。
五代末的吴越王钱谬据守浙东、浙南时，在杭州梵天寺建造了一座木塔，刚造了二三层，钱谬登塔观赏，却发现塔在摇晃，就问建筑师是什么原因。建筑师说：“这是因为还没造好，顶上没上瓦，塔上轻，所以晃动。”钱谬派人铺上了瓦，可是木塔仍然晃动。那位建筑师急得没办法，只得去向著名巧匠喻皓请教。喻皓说：“这个塔是很容易稳定的，只要逐层用木板钉结实就行了。”造塔的建筑师问为什么。喻皓说：“木板上下都钉牢了，六面互相牵连住像箱子的板壁那样。人踩在上面，上下与四壁相互支撑牵引着，当然就不会晃动啦。”建筑师照喻皓的主意去办，果然木塔稳定了。这个木塔实际就是一个系统，喻皓比别人高明的地方就是以系统的思维来看待木塔。
系统思维作为一个独特思维方式，它与传统分析方法最大的不同是，否定孤立、静止、还原论的观点，坚持联系和发展的观点，强调从整体上把握事物发展的全过程。它着眼于事物整体与部分、部分与部分、整体与环境之间的相互联系、相互作用和相互制约，要求多侧面、多角度、多层次、多变量地考察事物，全面地认识事物，有效地把握事物，从而优化处理问题的方式和方法，达到提高系统整体功能的目的。从一定意义上来讲，系统思维不仅是以唯物辩证法为基础，而且极大地丰富和深化了唯物辩证法。首先，系统思维丰富了普遍联系的思想。普遍联系是唯物辩证法的基本原理之一，而系统思维则强调世界由系统构成，系统是由相互联系的各个要素构成的层次分明、结构稳定的统一体，这就拓宽了人们对世界普遍联系的认识。其次，深化了对立统一规律。对立统一是唯物辩证法的实质和核心；系统思维则认为，系统内部的关系是矛盾或潜在矛盾的关系，要从整体上把握对象的思想，也就是要按照对立统一规律从事物的各个方面、各种关系、各种矛盾的总和上把握事物的基本要求。这就拓宽了人们对对立统一规律的认识。第三，深化了否定之否定规律。唯物辩证法强调事物要实现自身的运动和发展，就必须进行自我否定，因此，事物的发展总是呈现螺旋式上升，体现前进性和曲折性的统一；而系统思维则强调，事物自我完善、自我发展，不能仅仅从事物的内在矛盾考察，还要考虑与其他事物的物质、能量和信息的联系，事物系统是在开放的前提下而不是在封闭的状态中获得发展的；同时，要从总体上把握事物发展的前进性和规律性。但是，发展的模式不能事先设定，因为事物发展有多种可能性。
人类很早以前就萌发了朴素的系统思想。在中国，先秦时期的阴阳五行说把事物看成相生相克的整体；春秋末期思想家老子在《道德经》中强调“道”和“一”，它们都蕴含着系统性思想。此外，我国的医药、工程、农事等方面的知识，都不同程度上反映出我国古代朴素的系统性思想。在西方世界，古希腊原子论的创始人德谟克里特就著有《世界大系统》，认为世界是由原子和虚空组成的，同时最早使用了“系统一词”。亚里士多德则提出了“整体大于部分之和”的杰出观点，这也是系统科学的一个基本原则。近代生物学、物理学、量子力学等自然科学界发生的一系列革命，为现代系统思想的形成和发展奠定了坚实的基础。反过来，这种系统思想又在科学界和工程技术等实践领域得到迅速而广泛的推广和应用，极大地推动自然科学高速向前发展。中国科学院院士王阳元说：“针对客观实际需要开展系统的研究工作，必将有所发明、有所创造。只有整体地把握研究对象的一般性质，才有可能实现创新。如同作曲家把握旋律后再具体化到每个音符，数学家设想一个方程式时也是这样。创新不是对事物某个局部认识的修修补补，不是零敲碎打地解决问题，而是整体研究，深入掌握其物理本质，组织系统实验。”“开展系统研究，运用理性思维，会大大提高对机遇的敏感度，可以缩短整个研究进程。由于研究者对研究对象有一个整体思路，尽管不太明确，但是对于一些微不足道、看来似乎无用的线索，会意识到它的研究价值，对它进行深入研究，就可能捕捉到机遇。”
系统思维方法不仅是自然科学研究方法上的一大变革，也是社会科学研究方法上的一大进步。人们在观察和研究社会现象时不仅能够运用系统思维的方法去实践，而且能够形成系统的成果。马克思主义哲学就是一个十分科学的系统。马克思在观察人类社会时，始终从全局的观念出发，系统地分析问题并提出解决问题的一系列办法。毛泽东、邓小平、江泽民、胡锦涛等人，同样善于运用系统思维，清醒地看到中国的社会主义现代化建设是一项极其复杂而艰巨的伟大事业，对于这样一个庞大的系统工程，要想把各方面的工作做好，必须统筹兼顾，有目的、有计划、有组织、有步骤地进行。