近年来，遗传学、基因组学及其他相关学科所取得的进展正迫使计算生物学和系统生物学进一步向前发展并发生革命性的变化。系统生物学的产生源于分子生物学本身固有的局限性。因为一个活的个体是一个复杂的包含着众多相关成分的生物系统。上个世纪，分子生物学主要集中于研究单独的个体成分，例如DNA结构，基因，蛋白质，以及他们之间有限的交互作用。但是仅仅这些尚不能充分揭示一个生物系统。尽管对一个复杂的生物系统来说，对基因和蛋白质的研究是非常重要的，然而，整个系统的功能却是通过基因，蛋白质以及环境之间不同层次的交互作用来体现和完成的。因此，从系统角度来理解一个生物系统应当成为生物学的主要目的之一。而理解一个生物系统的行为，尤其是其动态行为，关键在于通过观察到的实验数据来发展数学模型，并通过利用模型对真实生物系统的预测来验证模型的有效性。计算与系统生物学把生物学家，统计学家，数学家，计算机学家以及工程师等联系在一起，发展为一门综合学科的研究方法，其主要目的是针对复杂的生物现象进行系统的分析。计算与系统生物学的发展将对生物医学，农林等的研究提供新的思想，理论以及强有力的工具。