生物系统建模是指应用现代物理学、数学的原理对生物的细胞、器官和整体各层次的行为、参数及其关系建立数学模型的工作。生物体是十分复杂的系统，即使最简单的红细胞也包含物理、化学侧约2000种代谢反应，而大脑的复杂性就更是无法比拟的了。研究这复杂的生物系统需要十分复杂的实验，而对于如天上、水下、缺氧和其他危险条件下的生物系统研究，其实验往往难以进行。生物系统建模与仿真可以将生物系统简化为数学模型并对此模型进行计算机分析，从而代替实际的复杂、长期、昂贵乃至无法实现的实验，大大提高研究效率和定量性，并可研究人为施加控制条件以影响生物系统运行过程。生物系统建模与仿真可用于鉴别人体参数的异常以进行疾病诊断、糖尿病等疾病的预报、血压等参数的自适应控制。此外，在医疗仪器的研制和生物学、生理学、仿生学等学科的发展中，生物系统建模与仿真也具有很大价值。