В Уставе института, утвержденном Постановлением Президиума РАН №88 от 17 апреля 2007 года, в качестве основных направлений теоретических и прикладных исследований определены:

• методология, математические методы и информационные технологии системного анализа;
• методы исследования, автоматизации и управления нелинейными, неоднородными и неопределенные системами; 
• системный анализ технических, организационных, социально-экономических и других объектов; 
• интеллектуальные системы, экспертные знания, принятие решений при многих критериях; 
• информатизация общества и распределенные информационные технологии

Организационная структура института соответствует системному характеру решаемых проблем. В то же время организацию научных исследований отличает матричный характер. Исследовательский персонал ИСА распределен по комплексным научным направлениям, в состав которых входят лаборатории, объединяющие представителей определенной области науки. В настоящее время в Институте сформировано 32 лаборатории, сгруппированных в 5  отделений:

• Отделение №1 "Математические методы исследования макросистем"

  Руководитель отделения - Попков Юрий Соломонович, чл.-корр.РАН

  • Лаборатория 2-1 "Математические методы анализа и синтеза сложных систем"
  • Лаборатория 2-2 "Методы исследования компьютерно-интегрированных систем"
  • Лаборатория 11-1 "Динамика макросистем"
  • Лаборатория 11-2 "Математическое моделирование транспортных потоков"
  • Лаборатория 11-3 "Хаотические динамические системы"

   

  Отделение №2 "Математическое обеспечение вычислительной техники"

  Руководитель отделения - Арлазаров Владимир Львович, чл.-корр.РАН  

  • Лаборатория 9-1 "Системное программирование"
  • Лаборатория 9-2 "Анализ изображений"
  • Лаборатория 9-3 "Методы искусственного интеллекта"
  • Лаборатория 9-4 "Дискретные методы в управлении"
  • Лаборатория 9-5 "Взаимодействие человека и компьютера"
  • Лаборатория 9-6 "Анализ и проектирование информационных систем"
  • Лаборатория 9-7 "Системные исследования когнитивных процессов обучения"
  • Лаборатория 9-8 "Организация банков данных"

   

  Отделение №3 "Системное моделирование"

  Руководитель отделения - Геловани Виктор Арчилович, академик РАН  

  • Лаборатория 4-1 "Математические методы системного моделирования"
  • Лаборатория 4-2 "Моделирование развивающихся систем"
  • Лаборатория 4-3 "Информационное моделирование"
  • Лаборатория 0-1 "Информатизация и информационная безопасность"

   

  Отделение №4 "Искусственный интеллект и принятие решений"

  Руководитель отделения - Осипов Геннадий Семенович, д.ф.-м.н.

  • Лаборатория 0-2 "Динамические интеллектуальные системы"
  • Лаборатория 0-3 "Когнитивные исследования"
  • Лаборатория 0-4 "Методы интеллектуального управления"
  • Лаборатория 0-5 "Информационные технологии в клинической медицине" 
  • Лаборатория 0-6 "Компьютерная лингвистика и интеллектуальный анализ информации"
  • Лаборатория 0-7 "Интеллектуальные технологии и системы"
  • Лаборатория 3-1 "Методы и системы поддержки принятия решений"
  • Лаборатория 3-2 "Компьютерные системы, основанные на знаниях"
  • Научно-образовательный центр «Системный анализ и информационные технологии»

   

  Отделение №5 "Информатика и управление в социально-экономических системах"

  Руководитель отделения - Швецов Александр Николаевич, д.э.н. 

  • Лаборатория 1-4 "Информатика сообществ"
  • Лаборатория 6-2 "Информатика и диагностика в управлении социальными и экономическими системами"
  • Лаборатория 7-1 "Системный анализ эффективности естественных монополий "
  • Лаборатория 7-3 "Системный анализ и моделирование экономической политики"
  • Лаборатория 7-4 "Информационные технологии оценки эффективности инвестиций"
  • Лаборатория 10-2 "Системный анализ и информационные технологии в медицине и экологии"

Для разработки конкретных проблем, реализации проектов и программ создаются многодисциплинарные коллективы с участием сотрудников различных лабораторий.