Systémová analýza je interdisciplinární vědní obor zabývající se analýzou systémů, často před jejich automatizací jako počítačových systémů, a interakcemi v rámci těchto systémů. Tento obor úzce souvisí s provozním výzkumem.
Pojmy analýza a syntéza pocházejí z klasické řečtiny a znamenají respektive „uvolnit se“ a „dát dohromady“ . Tyto pojmy se používají ve vědeckých disciplínách od matematiky a logiky po ekonomii a psychologii k označení podobných vyšetřovacích postupů. Analýza je obecně definována jako postup, kterým rozkládáme intelektuální nebo hmotný celek na části nebo součásti. Syntéza je definována jako opačný postup: do
kombinovat samostatné prvky nebo součásti za účelem vytvoření souvislého celku.
Systémy diskutované v rámci systémové analýzy mohou být v rámci jakéhokoli oboru, jako jsou: průmyslové procesy, management, rozhodovací procesy, procesy ochrany životního prostředí atd. Bratři Howard T. Odum a Eugene Odum začali aplikovat systémový pohled na ekologii v roce 1953, v návaznosti na práci Raymonda Lindemana (1942) a Arthura Tansleyho (1935).
Výzkumníci zabývající se systémovou analýzou aplikují matematickou metodiku na analýzu zapojených systémů a snaží se vytvořit detailní celkový obraz.
Odborníci zabývající se systémovou analýzou jsou často povoláni k pitvání systémů, které se náhodně rozrostly, aby určili aktuální komponenty systému. To se ukázalo v roce 2000 při úsilí o přepracování, kdy byly v rámci modernizace automatizace Y2K zkoumány a zjednodušovány podnikové a výrobní procesy. Mezi současné pracovní tituly využívající systémovou analýzu patří mimo jiné systémový analytik, podnikový analytik, výrobní inženýr, podnikový architekt atd.
Zatímco odborníci na systémovou analýzu mohou být vyzváni k vytvoření zcela nových systémů, jejich dovednosti jsou častěji využívány k modifikaci, rozšíření nebo zdokumentování stávajících systémů (procesů, postupů a metod).