Sistemska biologija je mlada znanost koja kroz holistički pristup biološkom sustavu pokušava opisati njegova svojstva koristeći matematičke modele. Pristup biološkim entitetima u potpunosti se razliku od analitičkih redukcionističkih metoda te se sustav sagledava u cjelini sa svim svojim svojstvima. Matematički modeli su apstraktni prikazi objekata ili procesa koji pokušavaju objasniti njihovva svojstva. Temelj su razvitka modela su metode kao sto su constraint-based reconstruction analysis (CoBRA) i Flux-based analysis (FBA). Razumijevanje kompleksnih bioloških mreža omogučilo je otkriće mrežnih motiva, jednostavnih oblika interakcija koje se u regulatornim genskim mrežama pojavljuju frekvencijom mnogo češćom od one koja je očekivana u nasumičnim mrežama. Značaj pojedinih mrežnih motiva i njihova frekvencija sugeriraju njihovu evolucijsku važnost. Evolucijska sistemska biologija pristupa evoluciji sistema u striktnom kvantificiranom smislu uz pomoć tzv. fitness landscape-a te pokušava objasniti evoluciju modularnosti mrežnih motiva i zašto su se njihova svojstva razvila na način na koji jesu te koje promjene dovode do poboljšavajućih ili pogoršavajući utjecaja na funkcionalnost pojedinih modula mrežnih motiva. Pored evolucije same modularnosti, evolucijska sistemska biologija može pratiti evoluciju i samih mrežnih motiva. Evolucijska sistemska biologija je iznimno mlada znanstvena grana koja je tek u svome začetku razvoj metoda i pristupa biološkim problemima.