Sistemen biologia prozesu biologiko konplexuen eredugintza eta analisi konputazionalari eta matematikoari deritzo. Biologian oinarritutako ezagutza-eremua da, sistema biologikoetan eragiten duten elementuen (kanpo- zein barne-elementuak) arteko elkarrekintzan ardazten dena. Ikerketa biologikoari heldutako ikuspegi holistiko honek sistema biologikoen funtzionamendua modu integratuan ulertzeaz gain, posiblea egiten du aipatutako kanpo- eta barne-elkarrekintzek dakarten propietate zein prozesu berrien agerpenean sakontzea.
Biologia tradizionalak ez bezala (gene indibidualen, proteinen, zelulen eta horien funtzioen analisian oinarritzen da), sistemen biologiak sistema biologikoak modu globalean aztertzen ditu: maila molekularrean, alegia. Gainera, diziplina ezberdinetako ezagutzak integratzen ditu: genomika, transkriptomika, proteomika, metabolomika, fisiologia, patologia, eta abar. Sistemen biologiaren ezaugarri nagusietakoa da ikerketa esperimentaletatik lortutako datuen kudeaketa. Horrekin batera, eredu matematikoak proposatzen ditu, aztergai diren fenomeno biologiko ezberdinak azaltzeko. Horrela, prozesu biologiko horien portaera aurreikustea ahalbidetzen duen soluzio matematikoa eskaintzen da. Eratutako eredu matematiko horien kalitatea bermatzeko, ezagutza-eremu hau arduratzen da simulazio numerikoetatik eta datu esperimentaletatik lortutako balioen arteko konparaketa gauzatzeaz.
Sistemen biologia jakintza-alorrarteko eremua da. Medikuntza, Fisika, Biologia, Biokimika, Matematika, Informatika eta Ingeniaritza biltzen ditu, besteak beste.