系統數學模型又稱數學模擬，是建立在客觀存的環境系統的基礎上，反映評價涉及到的各種環境要素和過程以及它們之間相互聯繫和作用一組數學表達式。它是在反映環境要素和環境過程的數學模型的基礎上，分析要素和過程間的相互聯繫及作用，按照一定的法則把單個數學模型組合而成，其建立和應用步驟如下：①確定問題；②建立定性模型；③建立系統數學模型；④模型驗證；⑤預測和對策分析。這種模型在環境影響評價中用於環境預測和對策分析，在環境預測中，適於表現開發建設活動對要素過程之間相互聯繫及作用的影響，以及表現開發建設活動引起的間接影響；在對策分析中適於對開發建設活動的環境效益與經濟效益進行綜合分析。