Методологията на системния анализ се разработва и прилага в случаите, когато лицата, вземащи решения, на началния етап не разполагат с достатъчно информация за проблемната ситуация, за да изберат метод за нейното формално представяне, да построят математически модел или да приложат някой от по-новите подходи към моделирането, съчетаващи качествени и количествени техники.
В такива случаи е полезно обектът да се представи като система, да се организира процес на колективно вземане на решения с участието на специалисти от различни области на знанието, да се използват различни методи за формално моделиране заедно с техники за извличане на експертна интуиция, а също и да се сменят методите с задълбочаването на разбирането за обекта или ситуацията.
За да се организира такъв процес, е необходимо да се определи последователност от етапи, да се препоръчат методи за тяхното изпълнение и да се предвиди възможност за връщане към предходни етапи при нужда. Такава последователност от конкретно определени и подредени етапи, заедно с препоръчаните методи и техники за тяхното изпълнение, представлява структурата на методологията на системния анализ.
Анализирайки различните методологии на системния анализ, може да се забележи, че всички те, в една или друга форма, включват следните етапи:
- идентифициране на проблемите и поставяне на целите;
- разработване на алтернативи и модел за вземане на решение;
- оценка на алтернативите, намиране на решение и неговото прилагане;
- оценка на ефективността на решенията и последствията от тяхното прилагане;
- проектиране на организацията за постигане на целите.