Для описания взаимосвязей между различными элементами в системах используются следующие математические принципы:

• Теория множеств. 12 Рассмотрение системы как совокупности элементов позволяет применить для её описания эту теорию. 1
• Дифференциальные или алгебраические уравнения. 12 Связи между составляющими системы описываются с их помощью. 1
• Аппарат математической логики. 13 Используется для формализованного описания дискретных объектов (логические функции, аппарат булевой алгебры, алгоритмические языки). 3
• Теория графов. 12 Помогает формализовать описание структуры системы. 1

Также для анализа состояний и процессов в системах используются математические модели, отражающие особенности их функционирования. 4