مهندسی سیستم در یک تعریف کلی عبارت از روش‌شناسی تخصصی انسجام بخشی و یکپارچه‌سازی هدفمند مجموعه‌ای از اجزا و عناصر و شکل‌دهی یک سیستم کامل با ویژگی‌های کارکردی مشخص می‌باشد. به بیان دیگر ”’مهندسی سیستم”’ دانش و روش‌شناسی در کنار هم گذاشتن اصولی کلیه اجزا و عناصر زیر مجموعه یک سیستم (محصول) و برقراری روابط هدفمند و هم افزاینده میان آن‌ها به بهترین شیوه ممکن است که در نهایت منجر به ایجاد یک مجموعه یا سیستم کلان (محصول) با قابلیت و توانمندی مشخص به منظور پاسخگویی به نیازهایی خاص ‌باشد. مهندسی سیستم بر اساس رویکرد سیستمی استوار بوده و دارای زمینه میان رشته ای و چند تخصصی است و بیشترین کاربرد را در ایجاد سیستم‌های پیچیده و دارای تنوعی از انواع فناوری‌ها دارد. مهندسی سیستم به معانی مهندسی طراحی سیستم‌های پیچیده، مهندسی نوآوری محصولات پیچیده، سیستم مدیریت مهندسی نوآوری محصول پیچیده و به عبارتی سیستم ایجاد سیستم‌های پیچیده می‌باشد. سیستم پیچیده به سیستمی پرتعداد از جزئیات کوچکتر گفته می‌شود که با یک دیگر و پدیده‌های خارج از سامانه برهم‌ واکنش‌هایی دارند و به این دلیل پیچیده گفته می‌شوند. سامانه پیچیده رفتارهایی از خود بروز می‌دهد که از رفتار اجزاء به تنهایی قابل قبول نیست. به عبارت دیگر یک سیستم پیچیده شامل تعداد بسیار زیادی زیر سیستم می باشد که با ارتباطات گسترده ای به یک دیگر مرتبط می باشد. مثال واضحی از این سیستم ها یک هواپیما می باشد.