关于系统科学，钱学森曾明确指出，系统科学是从事物的整体与部分、局部与全局以及条理关系的角度来研究客观天下的�？凸厶煜掳ㄗ匀弧⑸缁岷腿俗陨�。能反应事物这个特征最基本和最主要的看法就是系统。所谓系统是指由一些相互关联、相互作用、相互影响的组织部分组成并具有某些功效的整体。系统在客观天下中是普遍保存的。
系统是系统科学研究和应用的基本工具。这和自然科学、社会科学等差别，但有深刻的内在联系。系统科学能把自然科学、社会科学等领域研究的问题联系起来作为系统举行综合性和整体性研究，这就是为什么系统科学具有交织性、综合性、整体性与横断性的缘故原由，也是系统科学区别于其他科学手艺领域的一个基础特点，使系统科学处在现代科学手艺生长的综合性整体化的偏向上。
系统科学也有三个条理的知识结构。在钱学森建设的系统科学系统中，处在工程手艺或应用手艺条理上的是系统工程，这是直接用来刷新客观天下的工程手艺，但和其他工程手艺差别，它是组织治理手艺；处在手艺科学条理上直接为系统工程提供理论要领的有运筹学、控制论、信息论等；处在基础科学条理上属于基础理论的即是系统学。
系统学是展现客观天下中系统普遍纪律的基础科学。这样三个条理结构的系统科学系统经由系统论通向辩证唯物主义。系统论属于哲学条理，是毗连系统科学与辩证唯物主义哲学的桥梁。
关于系统论，钱学森曾明确指出，我们所提倡的系统论，既不是整体论，也非还原论，而是整体论与还原论的辩证统一。钱学森关于系统论的这个头脑厥后生长成为他的综合集成头脑。凭证这个头脑，钱学森又提出了将还原论要领与整体论要领辩证统一起来的系统论要领。
客观事物普遍联系及其整体性头脑就是系统头脑，系统科学系统的建设就使系统头脑从一种哲学头脑生长成为系统的科学系统，使系统头脑生长到了系统科学头脑。系统科学系统是系统科学头脑在工程、手艺、科学直到哲学差别条理上的体现。这就使哲学头脑有了科学基础，把哲学和科学统一起来了，系统科学头脑是钱学森对辩证唯物主义系统头脑的主要生长和富厚。
在系统科学系统中，系统工程已应用到实践中并取得显著成绩；运筹学、控制论、信息论等也有了各自的理论要领并处在生长之中。但系统学却是需要建设的新兴学科，这也是钱学森最早提出来的。20世纪80年月中，钱学森以“系统学讨论班”的方法最先了建设系统学的事情。从1986年到1992年的7年时间里，钱学森加入了讨论班的所有学术运动。在讨论班上，钱学森首先提出了系统新的分类，将系统分为简朴系统、简朴巨系统、重大巨系统和特殊重大巨系统。如生物系一切、人系一切、人脑系统、地理系统、社会系统、星系系统等都是重大巨系统。其中社会系统是最重大的辖档退，又称作特殊重大巨系统。这些系统又都是开放的，与外部情形有物质、能量和信息的交流，以是又称作开放的重大巨系统。
关于简朴系统和简朴巨系统已有了响应的要领论和要领，但对重大巨系统和社会系统却不是已有要领论和要领所能处置惩罚的，需要有新的要领论和要领。以是，关于重大巨系统的理论研究，钱学森又称作重大巨系统学。
从近代科学到现代科学的生长历程中，自然科学接纳了从定性到定量的研究要领，以是自然科学被称为“细密科学”。而社会科学、人文科学等由于研究问题的重大性，通常接纳的是从定性到定性的思辨、形貌要领，以是这些学问被称为“形貌科学”。虽然，这种趋势随着科学手艺的生长也在转变，有些学科逐渐向细密化偏向生长，如经济学、社会学等。
从要领论角度来看，在这个生长历程中，还原论要领施展了主要作用，特殊是在自然科学领域中取得了很大乐成�；乖垡焓前阉芯康墓ぞ咂饰龀刹糠�，以为部分研究清晰了，整体也就清晰了。若是部分还研究不清晰，就再继续剖析下去举行研究，直到弄清晰为止。凭证这个要领论，物理学对物质结构的研究已经到了夸克条理，生物学对生命的研究也到了基因条理。毫无疑问这是现代科学手艺取得的重大成绩。但现实的情形却使我们看到，熟悉了基本粒子还不可诠释大物质结构，知道了基因也回覆不了生命是什么。这些事实使科学家熟悉到“还原论缺乏之处正日益显着”。这就是说，还原论要领由整体往下剖析，研究得越来越细，这是它的优势方面，但由下往上回不来，回覆不了高条理和整体问题，又是它的缺乏一面。
以是，仅靠还原论要领还不敷，还要解决由下往上的问题，也就是重大性研究中的所谓涌现问题。著名物理学家李政道关于21世纪物理学的生长曾讲过：“我意料21世纪的偏向要整体统一，微观的基本粒子要和宏观的真空结构、大型量子态团结起来，这些很可能是21世纪的研究目的”。这里所说的把宏观和微观团结起来，就是要研究微观怎样决议宏观，解决由下往上的问题，买通从微观到宏观的通路，把宏观和微观统一起来。
同样的原理，还原论要领也处置惩罚不了系统整体性问题，特殊是重大系统和重大巨系统（包括社会系统）的整体性问题。从系统角度来看，把系统剖析为部分，单独研究一个部分，就把这个部分和其他部分的关联关系切断了。这样，就是把每个部分都研究清晰了，也回覆不了系统整体性问题。
意识到这一点更早的科学家是彼塔朗菲，他是一位分子生物学家，当生物学研究已经生长到分子生物学时，用他的话来说，对生物在分子条理上相识得越多，对生物整体反而熟悉得越模糊。在这种情形下，于20世纪30年月他提出了整体论要领，强调照旧从生物系一切的整体上来研究问题。但限于其时的科学手艺水平，支持整体论要领的详细要领系统没有生长起来，照旧从整体论整体、从定性到定性，论来论去解决不了问题。正如钱学森所指出的“几十年来一样平常系统论基本上处于看法的剖析阶段，详细理论和定量效果还很少”。但整体论要领的提出，确是对现代科学手艺生长的主要孝顺。
20世纪80年月中期，外洋泛起了重大性研究。关于重大性，钱学森指出：“凡现在不可用还原论要领处置惩罚的，或不宜用还原论要领处置惩罚的问题，而要用或宜用新的科学要领处置惩罚的问题，都是重大性问题，重大巨系统就是这类问题。”
系统整体性，特殊是重大系统和重大巨系统（包括社会系统）的整体性问题就是重大性问题。以是对重大性研究，他们厥后也“接纳了一个‘重大系统’的词，代表那些对组成部分的明确不可诠释其所有性子的系统”。
凭证系统论头脑，钱学森提出将还原论要领与整体论要领辩证统一起来，形成了系统论要领。在应用系统论要领时，也要从系统整体出发将系统举行剖析，在剖析后研究的基础上，再综合集成到系统整体，实现“1+1>2”的整体涌现，最终是从整体上研究息争决问题。由此可见，系统论要领吸收了还原论要领和整体论要领各自的优点，同时也填补了各自的局限性，既逾越了还原论要领，又生长了整体论要领，这是钱学森在科学要领论上具有里程碑意义的孝顺，它不但大大增进了系统科学的生长，同时也必将对自然科学、社会科学等其他科学手艺部分爆发深刻的影响。
