Podemos definir un sistema inteligente como un programa de computación que cuenta con características y comportamientos similares a los de la inteligencia humana o animal, es decir, que cuenta con la capacidad de decidir por sí mismo qué acciones realizará para alcanzar sus objetivos basándose en sus percepciones, conocimientos y experiencias acumuladas.

Para hablar de sistema inteligente debe existir un entorno con el cual el sistema interactúe y, además, el sistema inteligente debe incluir «sentidos» que le permitan recibir comunicaciones de dicho entorno y así transmitir información.
El sistema actúa continuamente y cuenta con una memoria para archivar el resultado de sus acciones. Tiene un objetivo y, para alcanzarlo, debe seleccionar la respuesta adecuada. Además, a través de su memoria, durante su existencia, aprende de su experiencia, logrando mejorar tanto su rendimiento como su eficiencia. Por último, consume energía, la cual utiliza para sus procesos internos y para actuar.

Las capacidades requeridas para hablar de sistema inteligente completo son:
Inteligencia: Es el nivel del sistema para lograr sus objetivos.
Sistematización: Un sistema es parte del universo, con una extensión limitada en espacio y tiempo. Las partes del sistema tienen más correlación con otras partes del mismo sistema que con partes fuera del sistema.
Capacidad sensorial: Un sentido es la parte del sistema que puede recibir comunicaciones del entorno en el que se encuentra y, por tanto, es necesario para que el sistema inteligente pueda recibir información, conocer su entorno e interactuar.
Objetivo: Es la finalidad de una acción, es decir, un estado que el sistema inteligente quiere alcanzar. Pueden aparecer distintos niveles de objetivos, pudiendo haber un objetivo principal y varios subobjetivos.
Conceptualización: Un concepto es una idea o representación mental del pensamiento, que además sirve como almacenamiento físico de información. Todos los conceptos de la memoria forman una red interrelacionada.
Memoria: Es el elemento básico de almacenamiento de la información, es decir, de conceptos y reglas de actuación. De la memoria forma parte la experiencia del sistema.
Reglas de actuación: Son el resultado de una experiencia o de la interpretación de la propia memoria, y se basan en la relación entre situación y consecuencias de acción.
Aprendizaje: Es la capacidad más importante de un sistema inteligente. El sistema es capaz de aprender conceptos a partir de la información recibida del entorno a través de los sentidos.