Kỹ thuật hệ thống là một phần của quản lý dự án; các trách nhiệm của nó bao gồm chỉ đạo kỹ thuật, tích hợp hệ thống, và điều phối các bộ phận kỹ thuật.
Việc tạo ra một hệ thống phức tạp bao gồm vô số nhiệm vụ có liên quan với nhau, được thực hiện bởi hàng chục hoặc hàng trăm người, cũng như các nhà thầu phụ và các tổ chức khác. Điều này không chỉ bao gồm bản thân quá trình phát triển mà còn tất cả những gì thường cần thiết để hỗ trợ hoạt động của hệ thống, bao gồm bảo trì, tài liệu, đào tạo, và nhiều hơn nữa. Thiết bị thử nghiệm và các thiết bị cần thiết khác, cơ sở vật chất, và phương tiện phải được phát triển, mua sắm, và chuẩn bị sẵn sàng. Không một khía cạnh nào của quản lý dự án hay kỹ thuật hệ thống có thể bị bỏ qua, bao gồm lập kế hoạch, lập tiến độ, ước tính chi phí, và quản lý cấu hình.
Các nhiệm vụ của kỹ thuật hệ thống bao gồm chỉ đạo việc phát triển hệ thống ở mọi giai đoạn của thiết kế khái niệm và thiết kế chi tiết. Điều này bao gồm, đặc biệt, phân tích yêu cầu, nghiên cứu đánh đổi (phân tích các phương án), rà soát kỹ thuật, yêu cầu thử nghiệm và đánh giá, yêu cầu kỹ thuật cấp hệ thống, quản lý cấu hình, và nhiều nội dung khác — tất cả những gì được đưa vào Kế hoạch Quản lý Kỹ thuật Hệ thống (SEMP). Một hoạt động quan trọng khác là việc đưa kỹ thuật chuyên ngành vào tham gia sớm trong dự án — nói cách khác, đây chính là điều thường được gọi là kỹ thuật đồng thời.
Khi phát triển một hệ thống phức tạp, điều cốt yếu là tất cả những người tham gia chính trong quá trình phải biết không chỉ lĩnh vực trách nhiệm của riêng mình mà còn hiểu cách tương tác với nhau. Giống như việc kiểm soát các giao diện hệ thống đòi hỏi tài liệu chuyên dụng, các mối quan hệ giữa các lĩnh vực trách nhiệm khác nhau và các cơ quan quản lý phải được xác định và quản lý. Điều này thường được thực hiện bằng cách soạn thảo và phân phát một Kế hoạch Quản lý Kỹ thuật Hệ thống (SEMP) hoặc một tài liệu tương đương.
Chức năng chính của SEMP là đảm bảo rằng tất cả những người tham gia dự án đông đảo — người phụ trách các hệ thống con, người phát triển thành phần, kỹ sư thử nghiệm, nhà phân tích hệ thống, nhân viên kỹ thuật chuyên ngành, nhà thầu phụ, và nhiều đối tượng khác — hiểu được các nghĩa vụ của mình đối với nhau. Đây là một sự tương đồng chính xác với chức năng của kỹ thuật hệ thống trong việc xác định các tương tác giữa các thành phần hệ thống, để chúng khớp với nhau và hoạt động trơn tru. Ngoài ra, SEMP còn đóng vai trò là tài liệu tham khảo cho các quy trình cần tuân theo khi thực hiện vô số nhiệm vụ của kỹ thuật hệ thống.
SEMP là một tài liệu sống, ban đầu chỉ chứa các nguyên tắc chung nhưng dần được chi tiết hóa và cập nhật khi hệ thống được phát triển. Việc có một SEMP đã được phê duyệt cũng cho phép theo dõi xem tất cả các nhiệm vụ đã được kế hoạch có được hoàn thành đầy đủ hay không.