Blandt økologiske økonomer er det meget udbredt at bruge ordet system. Et system kan være mange ting. En lille skovsø, med fisk og vandplanter, kan ses som et økosystem, hvor forskellige dyre- og plantearter lever og indgår i samspil med hinanden. Nogle fisk spiser vandplanter, andre spiser mindre fisk, og fugle kan også spise fiskene og så videre. Men det er ikke kun i naturens verden at vi finder systemer. Et samfunds transport kan, for eksempel, ses som et system – transportsystemet – og et samfunds økonomi bliver af mange også opfattet som et system.

Et system er kendetegnet ved at det består af flere enkelte dele som spiller sammen med hinanden på forskellige mere eller mindre komplekse måder. I eksemplet med skovsøen består samspillet blandt andet i at forskellige arter spiser hinanden. I transportsystemet spiller forskellige transportformer som tog, bus, biler og cykler sammen og skaber en bestemt samlet transportsituation. Endelig er økonomien et komplekst samspil mellem producenter, forbrugere, staten og de finansielle aktører (banker, forsikringsselskaber, børser mm.).

Gennem samspillet mellem de forskellige elementer opnår systemet en bestemt tilstand som kan ændre sig over tid. I tilfældet med skovsøen kan en bestemt art for eksempel sørger for at vandet i søen er klart ved at spise alger som ellers ville gøre vandet grumset. Skubbes der nu til systemet kan tilstanden ændre sig. Måske er der en landmand som leder næringsstoffer ud i søen, så algerne får masser at spise, eller den art, som holder algemængden nede, forsvinder på grund af fiskeri. Begge dele kan være med til at ændre balancen i søen, så vandet bliver grumset. Sådanne fremkommende tilstande kaldes også emergente tilstande. Emergente tilstande er tit meget svære at forudsige, fordi de ofte er afhængige af komplekse samspil som vi ikke forstår eller kender til. Tager man klimaforandringerne som eksempel, kan man sige at de mekanismer, som skaber klimaforandringerne, først er begyndt at blive forstået for relativt nyligt, hvilket gør at vi har været forholdsvis langsomme til at forstå at CO2 udledninger forårsager fremkomsten af klimaforandringer.

Emergente ændringer, som forplumringen af en sø eller klimaforandringer, er i systemtænkningen forårsaget af såkaldte feedback-mekanismer, som betyder at det der sker med et bestemt element i systemet virker på andre dele af systemet. Hvis bestanden af fisk, som holder algemængden nede, pludselig bliver mindre, vokser mængden af alger. Hvis den offentlige transport nedprioriteres, øges mængden af biler, og hvis der produceres færre varer, stiger arbejdsløseheden.

Som beskrevet ovenfor kan man se på mange forskellige ting med system-briller, og samspil mellem arter i naturen, transportformer og økonomiske enheder kan alle ses som systemsamspil med forskellige feedback-mekanismer. Man kan altså bruge systemtænkningen på tværs af skel mellem natur, samfund og økonomi, og det er derfor også meget svært at afskille forskellige systemer fra hinanden. Den lille skovsø er koblet til økonomien, fordi landmandens økonomiske aktiviteter virker ind på dens tilstand, mens økonomien er koblet til transportsystemet, fordi varer og mennesker skal transporteres rundt, for at økonomien kan fungere. En af det store udfordringer i systemtænkningen er derfor at afgrænse det system man ønsker at undersøge. Dette gøres ved at simplificere undersøgelsen og udelade forskellige forbindelser til andre systemer. For eksempel kan man udelade mennesker i sin analyse af skovsøen og ignorere at der er en landmand som udleder næringsstoffer til søen og fiskere som fanger fisk i den. Hvis disse feedbacks er meget beskedne og ikke har stor indflydelse på skovsøens samlede tilstand, kan sådan en udeladelse godt forsvares, men hvis de har stor indflydelse på tilstanden, bliver det problematisk at lade som om de ikke findes.

Inden for systemtænkningen taler man om tre vigtige egenskaber som kendetegner systemer: hierarki, selvorganisering og modstandskraft (også kaldet resiliens). Hierarki går ud på at systemer er hierarkisk opdelt sådan at et bestemt system kan ses som en sammensætning af delsystemer. Skovsøen er for eksempel et delsystem af hele skovens økosystem, togdriften er et delsystem af det samlede transportsystem, og transportsystemet kan ses som et delsystem af det samlede økonomiske system.

Selvorganisering går ud på at systemer er i stand til at organisere sig på bestemte måder uden nogen form for udefrakommende planlægning. Det at skovsøens vand er klart, for eksempel, er ikke en konsekvens af at nogen uden for systemet har besluttet at det skal være det. Det er en situation som er opstået på grund af at de enkelte dele i systemet har organiseret sig i forhold til hinanden på en bestem måde som holder vandet klart.

Modstandskraft handler om et systems evne til at bevare en bestemt tilstand på trods af udefrakommende indvirkninger. Ser vi på skovsøens evne til at holde vandet klart, kan man sige at modstandskraften er lav, hvis landmanden kun kan tilføre meget små mængder af næringsstoffer før vandet bliver grumset. På samme måde kan man sige at modstandskraften er høj, hvis man kun kan fange en meget stor mængde af de fisk, som holder algebestanden nede, før søen bliver grumset. I det sidste tilfælde kan modstandskraften ligge i at der er andre fiskearter i søen, som også er med til at holde algemængden nede. Når en art bliver presset, kan andre arter altså tage over og udfører samme opgave.

Inden for systemtænkningen taler man også om såkaldte tipping-points eller vendepunkter. Et vendepunkt er det punkt hvor systemet går fra en tilstand til en anden. Tager vi skovsøen igen, er der et vendepunkt netop der, hvor mængden af tilførte næringsstoffer overskrider systemets evne til at holde vandet klart, og vandet bliver grumset. Kigger man på økonomien, kan der, for eksempel, være et vendepunkt netop der, hvor en boligboble ikke længere kan holdes oppustet, og boligmarkedet kollapser i styrtdykkende boligpriser, konkurser og tvangsauktioner.

Et sidste vigtigt emne i systemtænkningen, som skal nævnes her, er idéen om økosystemtjenester. En økosystemtjeneste er en tjeneste som et bestemt økosystem leverer. Tager vi endnu engang skovsøen som eksempel, kan man sige at det klare vand er en tjeneste som skovsøens økosystem leverer til sine omgivelser. Et andet eksempel kunne være at søens forskellige arter og feedback-mekanismer holder søens vand så rent at det kan drikkes (dog ikke særlig sandsynligt i Danmark på grund af landbruget). Dette kan også ses som en tjeneste som søen yder. Andre eksempler kunne være atmosfærens leverance af ilt som vi mennesker kan indånde, eller jordens evne til at give spiselige afgrøder. I nyere tid er det blevet mere og mere udbredt at tale om at sætte kroner og ører på værdien af sådanne tjenester og lade folk betale for at bevare dem.