El modelado de sistemas biológicos es una dirección en el modelado biológico, es decir, el proceso de creación de modelos de sistemas biológicos con sus propiedades características. Cualquier sistema biológico puede convertirse en objeto de modelado . . El modelado biológico es una tarea importante en sistemas y biología matemática. Los sistemas informáticos de biología están destinados al desarrollo y uso de algoritmos eficientes, estructuras de datos, herramientas de visualización y comunicación para el modelado informático de sistemas biológicos. Esto implica el uso de simulaciones informáticas de sistemas biológicos, incluidos los subsistemas celulares (por ejemplo, redes de metabolitos y enzimas que contienen metabolismo, vías de señalización y redes reguladoras de genes) y el análisis y la visualización de las conexiones complejas de estos procesos celulares. La vida artificial o evolución virtual intenta comprender los procesos evolutivos a través de simulaciones informáticas de formas de vida simples.
Es claro que la ocurrencia inesperada de una propiedad de un sistema complejo es el resultado de interacciones causales de partes simples y complejas. Los sistemas biológicos exhiben numerosos ejemplos importantes de la formación de propiedades en la compleja interacción de los componentes. El estudio tradicional de los sistemas biológicos implica métodos restaurativos en los que los datos se recopilan en categorías como la concentración a lo largo del tiempo en respuesta a un estímulo particular. Las computadoras son fundamentales para el análisis y el modelado de estos datos. El objetivo es crear modelos de sistemas en tiempo real de acuerdo con el entorno y los estímulos internos, como un modelo de células cancerosas para encontrar debilidades en sus vías de señalización, o un modelo de mutación de canales iónicos para ver los efectos en los cardiomiocitos y, a su vez, , la obra del corazón.