Sistem mühendisliği, karmaşık sistemlerin ve bu sistemleri oluşturan alt sistemlerin tasarımı, üretimi ve bakımını, zaman ve maliyet kısıtlarını dikkate alarak gerçekleştirmeyi amaçlayan bir mühendisliktir. Modern dünyada, karmaşık sistemler genellikle teknik, biyolojik, sosyolojik, çevresel, endüstriyel, politik, finansal ve ekonomik unsurlardan oluşan bileşimler olarak karşımıza çıkmaktadır.
Sistem mühendisliği eğitim programları, bu karmaşık sistemlerin işlevsel bir bütün olarak analiz edilmesi için gerekli temel kavram, araç ve yöntemleri öğrencilere sunar. Bu programlar, farklı disiplinlerden çeşitli yöntemleri entegre edebilme yeteneğine sahip sistem mühendisliği araçlarını içerir; bilgisayarlar da bu araçlardan biridir.
Sistem mühendisleri, geniş bir kapsamda faaliyet gösteren kurumlarda, üretim, planlama, kontrol ve yönetim gibi farklı birim ve kademelerde görev alabilirler.