生命系統理論是與環境相互作用的開放的自組織生命形式。 這些系統由信息流、能量流和物質流維持。

在過去的幾十年里，一些科學家提出，需要一個普遍的生命系統理論來解釋生命的本質。 這種起源于生態學和生物科學的一般理論試圖描繪出所有生命系統如何運作的一般原則。 一般生命系統理論不是通過試圖將事物分解成組成部分來檢查現象，而是根據生物體與其環境關系的動態模式來探索現象。

生命系統理論是關于所有生命系統的存在、結構、相互作用、行為和發展的一般理論。 這部作品由詹姆斯·格里爾·米勒創作，意在將生命的概念形式化。 根據米勒在他的巨著《生命系統》中闡明的最初概念，一個生命系統必須包含 20 個關鍵子系統中的每一個，這些子系統由它們的功能定義，并且在從簡單的細胞到生物體、國家和國家等眾多系統中可見 社團。 在 Living Systems 中，Miller 按大小遞增的順序詳細介紹了一些系統，并在每個系統中標識了他的子系統。 米勒將生命系統視為所有系統的子集。 在生命系統層以下，他定義了空間和時間、物質和能量、信息和熵、組織層級、物理和概念因素，在生命系統之上定義了生態、行星和太陽系、星系等。

根據 Parent (1996) 的生命系統理論，根據定義，開放的自組織系統具有生命的特殊特征并與環境相互作用。 這是通過信息和物質能量交換發生的。 生命系統理論可以像單個細胞一樣簡單，也可以像歐盟這樣的超國家組織一樣復雜。 不管它們的復雜性如何，它們都依賴于相同的二十個基本子系統（或過程）才能生存并繼續其物種或類型的繁殖超過一代。

米勒說，系統存在于八個嵌套的層次結構中：細胞、器官、有機體、群體、組織、社區、社會和超國家系統。 在每個級別，一個系統總是包含二十個關鍵子系統，它們處理物質-能量或信息，除了前兩個，它們同時處理物質-能量和信息：再生器和邊界。

物質能量的處理器是：

• 攝入者、分配者、轉化者、生產者、儲存者、擠出者、馬達、支持者

信息的處理者是：

• 輸入傳感器、內部傳感器、通道和網絡、計時器（稍后添加）、解碼器、關聯器、存儲器、決策器、編碼器、輸出傳感器

詹姆斯·格里爾·米勒 (James Grier Miller) 在 1978 年寫了一本 1,102 頁的書來介紹他的生命系統理論。 他通過關注具體系統構建了生命系統的一般理論——物質-能量在物理時空中的非隨機積累-組織成相互作用的、相互關聯的子系統或組件。 十幾年后，他對原始模型稍作修改，在如此復雜的結構中區分出八個嵌套的層次結構。 每個級別都是嵌套的，每個較高級別都以嵌套方式包含下一個較低級別。

他的中心論點是，存在于所有八個級別的系統都是由二十個關鍵子系統組成的開放系統，這些子系統處理各種形式的物質（能量和信息）的輸入、吞吐量和輸出。 其中兩個子系統——再生器和邊界——處理物質能量和信息。 其中八個只處理物質能量。 其他十個過程信息而已。

所有的自然都是一個連續體。 生活無窮無盡的復雜性被組織成在系統的每個層次上重復的模式——主題和變體。 這些異同是科學應有的關注點。 從源源不斷的原生質流到超國家系統的多向活動，當生命系統保持高度組織化的穩定狀態時，它們不斷地流過生命系統。

Sepp?nen (1998) 說，Miller 廣泛應用一般系統理論來描述生命系統的所有方面。

米勒的理論認為，系統組件的相互關系跨越了層次結構。 示例：生命系統的細胞和器官依靠有機體從其超系統獲得的食物而茁壯成長； 超國家體系的成員國從每個人都參與的社區活動中獲益。