軍事上運用系統論的基本原理為決策提供科學依據進行定量和定性分析的技術和方法。它是由眾多學科相互融合、滲透而成的一門新興綜合性學科，是軍事科學的一個技術學科。軍事系統工程的基本要素，包括軍事目的、備選方案、軍事模型、資料資料、費用效果和軍事評價標準等，其特點是強調大系統的整體效益，而不是子系統的局部效益；強調系統的綜合求優，而不是單一指標的優化。
簡史 系統思想的產生，來源於實踐，，其發展和應用經歷瞭漫長時期。早在公元前，中國就產生瞭樸素的系統思想，《孫子兵法》系統總結瞭前人的戰爭經驗，在闡述作戰問題時就提出瞭要考慮到天時、地利、人和諸因素。近代的軍事系統工程思想，產生於第一次世界大戰期間，英國人F.W.蘭徹斯特應用“系統論”的思想，在研究飛機對抗效果中導出瞭一系列數學方程，這就是後人稱為蘭徹斯特方程的戰鬥損耗理論。第二次世界大戰期間，英國、美國和加拿大先後應用系統分析的方法，對具體的作戰問題進行對策性研究，促進瞭現代軍事系統工程的發展。英國在戰爭初期為對付德國法西斯的進攻，曾運用系統分析和混合編組的方法，解決海、空軍協同作戰等問題，大大提高瞭作戰效果。這種方法，是現代軍事系統工程的雛型。第二次世界大戰後，有些國傢把這種系統學方法逐步推廣應用到國民經濟的管理。美國的軍事系統工程研究，是將數學模型和計算機模擬技術，用於新型武器和技術裝備研制的論證分析，以及對軍事問題進行宏觀定量分析。20世紀60年代初，美國R.S.麥克納馬拉任國防部長期間，大力推廣和運用軍事系統工程的方法，如在國防管理上發展起來的CPM（關鍵線路法）、PGRT（計劃評審技術）以及PPBS（規劃計劃預算制）等，一直沿用至今。戰後，蘇聯和東歐、西歐各國也都在國防、軍事領域中推廣和運用軍事系統工程的方法。
中國於50年代初即在軍事院校中著手進行對軍事系統工程的研究。50年代中期，錢學森教授等倡導在武器裝備發展和經濟規劃中運用系統分析。此後，相繼成立瞭一些專門的研究機構，開展瞭軍事運籌學、軍事系統工程、作戰模擬以及武器論證等方面的研究。
研究方法和步驟 系統工程的研究方法，通常可分為：系統分析、模型、模擬、概率統計、投入產出、數學分析、運籌分析、圖論、網絡技術和計算機輔助決策等。系統工程的研究步驟是:①認識問題的分析價值，以及系統的構成因素及其相互關系；②提出問題，確定問題的范圍，並簡化到易於量化和分析的程度；③確定系統目標和衡量目標的準則（即數量指標）；④根據實際需要，綜合分析系統特點，擬定適用的備選方案；⑤構造和建立模型，對系統進行相關的定量描述；⑥評價行動方案，根據收集的數據資料，通過計算分析，選擇最佳系統；⑦實施方案檢驗，根據建立的系統，在社會實踐中加以檢驗；⑧不斷吸收反饋信息，在動態過程中改善系統結構、模型和運行機制。
軍事系統工程的應用及其發展趨勢 軍事系統工程已廣泛用於國防和軍事系統的戰略分析、計劃規劃的預測、作戰指揮的模擬、部隊和院校的訓練、武器裝備的研制與使用、後勤保障和物資供應、軍隊政治思想工作、軍隊組織體制和管理，以及其他與軍事活動有關問題的分析與優化技術。其發展趨勢是：①研究的對象更加復雜，由研究單一的軍事問題，發展到研究軍事與社會、經濟、技術等相互交叉而又統一的復雜問題；②研究的規模日趨龐大，由解決一般的戰術問題、武器裝備研制問題，發展到解決國防戰略、軍事戰略以至經濟貿易競爭、多極博奕等問題，其運算工作量達數百億人年；③研究的范圍更加擴展，由對現實問題的研究，發展到對預測科學和未來學的研究；④研究的技術手段──計算機的應用不斷微機化與高功能化，其硬件支撐系統也不斷向多臺微機聯網的分佈式系統發展；⑤研究的系統日趨高層化，向建立人 -機結合的智能化系統的方向發展。由於軍事系統工程的研究內容，不斷涉及到指揮領導藝術、戰略決策分析等高層次的系統，采用過去的定量分析方法難以滿足要求，隨著定性分析與不確定因素的范圍相對擴大，解決這類問題的重要途徑之一，是在模型方法計算機模擬技術的基礎上，結合人的經驗判斷和智力思維，向人 -機專傢系統智能化方向發展；⑥研究的理論與方法不斷引入新內容，逐步形成新的綜合性知識體系，用來解決復雜的軍事大系統問題；⑦研究的指導思想進一步向“綜合技術體”這一系統組合效應方向發展。