Система может иметь многоуровневую структуру – иерархическую структуру, то есть каждый элемент, модуль или каждая часть (компонент) системы может включать в себя субсистемы (компоненты) ещё более низкого уровня.
Иерархические структуры могут быть самыми различными.
Например, любая техническая система (двигатель внутреннего сгорания, телевизор, холодильник и т.п.) состоит из блоков, узлов, модулей, каждый из которых в свою очередь состоит из модулей или деталей, которые в свою очередь тоже могут иметь внутренние структуры и т. д. Иерархические структуры могут быть нематериальными, например, компьютерные программные системы имеют модульную структуру.
Структурная иерархия – иерархия соответствий входящих в неё составляющих. Соответствие означает сходство или подобие отдельныхэлементов структурных составляющих системы, то есть структурных элементов (компонентов) второго уровня иерархии или параллельных структур.
Пример. Рассмотрим пару винт – гайка. Для того, чтобы они составляли систему необходимо соответствие деталей – винта и гайки, а именно соответствие присоединительных размеров резьбы, а также свойств материалов из которых изготовлены винт и гайка. Профили наружной и внутренней резьбы должны быть подобны для того, чтобы обеспечить сборку, но не тождественны: одна из них – наружная, другая – внутренняя. Кроме того, необходим зазор, чтобы компенсировать неизбежные погрешности изготовления, деформацию и обеспечить приемлемое усилие при соединении или разъединении этих деталей. Материал этой пары должен соответствовать данной системе крепления, например, сталь-сталь или полимер-полимер.
Любая система является элементом (компонентом, составляющей частью) другой системы (такую систему будем называть системой более высокого уровня). Это следует из природы систем: каждая система имеет не только структуру, но и имеет присущие ей характеристики по отношению к иным структурам, – всегда может рассматриваться как субстанция в силу своей системной целостности, а, значит, всегда должны быть эти «внешние» структуры. По отношению к «внешней» структуре система может быть только структурной частью и может рассматриваться только как субстанция, как целое.
Например, Солнечная система является частью Галактики, а любой растительный организм частью экосистемы. Структуры разного уровня могут иметь различную природу. Структурная часть каждого уровня структурной иерархии может рассматриваться как система.