决策系统是决策论所研究的决策整体。一般由输入、输出和内部结构三部分组成。它的数学模型描述研究对象的状态演化方程和输出方程，体现决策者所需的目标。只有在制定合理的目标函数之后，才有可能求得最优决策。传统系统理论着重研究系统的输入输出关系，不涉及系统的内部结构和内部行为，而现代系统理论则同时注重两个方面的研究。在系统理论中，输入输出关系常用传递函数来描述，系统的内部行为常用状态变量来描述，并以状态变量为中介把输入和输出联系起来。这里的状态变量必须具有两个特性:(1) 能全面概括系统t时刻以前的t时刻内系统运动的全部信息。(2)根据系统现在的状态和从现在起到以后任何时刻间的输入，应能预测或完全确定那时刻的输出，而且状态本身也得到发展。