سیستم بیولوژی در واقع مدل‌سازی محاسباتی سیستم‌های پیچیده‌ی زیستی است. سیستم‌های بیولوژیک پیچیده هستند و خصوصیاتشان حاصل بر هم کنش شبکه‌ی پیچیده و به هم پیوسته‌ای از واکنش‌هاست که در مکان و زمان در حال گسترش هستند. یکی از کاربردهای اصلی سیستم بیولوژی استفاده از آن در مدل سازی اثر داروها بر سلول‌های هدف و مسیرهای بیوشیمیایی درگیر است. موضوعات اصلی در سیستم بیولوژی شامل آنالیز شبکه‌های مختلف است که مهمترین این شبکه‌ها عبارتند از: شبکه‌های برهمکنش پروتئین‌ها، شبکه‌های ژنی و شبکه‌های متابولیسمی. امروزه روش‌های محاسباتی و نرم افزارها امکان استفاده از شبیه سازی را برای پیش بینی سیستم‌های زیستی فراهم نموده است.