No campo da ecologia, um sistema natural é aquele que existe na natureza, independente de qualquer envolvimento humano. O sistema natural consiste em todos os materiais físicos e biológicos e seus processos interligados
Os sistemas humanos ou sociais coexistem e interagem com os sistemas naturais de várias maneiras. Os sistemas naturais podem ser estudados e usados e até mesmo duplicados, porém, nesse caso, eles se tornam sistemas artificiais. Os sistemas naturais fundamentais permanecem inalterados pelas tentativas humanas de duplicação ou imitação.
O estudo dos sistemas naturais é importante para vários campos, sendo a agricultura um deles. A agricultura é um exemplo de sistema artificial (feito pelo homem) que é introduzido em um sistema natural existente. Embora o sistema agrícola opere de acordo com sua programação e processos criados pelo homem, ele é, no entanto, afetado por processos naturais fundamentais como o clima, a capacidade do solo de produzir safras, os padrões de alimentação do gado e outros.
O estudo das complexas interações das sociedades humanas e dos sistemas naturais tem se tornado cada vez mais importante no século 21. Anteriormente, as duas disciplinas de sociologia (o estudo da sociedade humana) e ecologia eram formalmente separadas, mas as relações entre a atividade humana e o ambiente natural são cruciais para resolver as questões ambientais.