Sistem didefinisikan sebagai himpunan beberapa unsur atau elemen atau sub sistem yang saling berinteraksi dengan kerangka kerja otonom untuk mencapai tujuan tertentu. Irigasi juga merupakan suatu sistem. Sisitem irigasi terdiri dari komponen-komponen prasarana irigasi, air, pengelolaan, kelembagaan dan sumberdaya manusia. Kelima komponen sistem irigasi ini disebut lima pilar sistem irigasi. Proses interaksi dalam sistem irigasi bertujuan untuk memenuhi kebutuhan air irigasi untuk mendukung produktivitas usaha tani hingga tercapai ketahanan pangan dan kesejahteraan masyarakat khususnya petani.
Sebagai suatu sistem, sistem irigasi bersifat khas. Sistem irigasi dapat dipandang sebagai sistem berkalang seperti pada gambar. Sistem irigasi mendapat masukan berupa pengelolaan atau operasi dan pemeliharaan irigasi. Sistem irigassi menghasilkan output berupa pasok air yang menjadi input bagi sistem yang lebih luas yaitu sistem pertanian beririgasi. Di sini sistem irigasi menjadi bagian (sub sistem) dari sistem pertanian beririgasi. Masukan pada sistem pertanian beririgasi berupa air dari sistem irigasi dan onput lain seperti sarana produksi pertanian, tenaga kerja, dan sebagainya.
Sistem Irigasi Sebagai Sistem Berkalang (Small and Svensend, 1992)
Sistem pertanian beririgasi menghasilkan output berupa produksi pertanian yang menjadi input bagi sistem ekonomi pertanian. Sistem ekonomi pertanian menghasilkan output berupa pendapatan pertanian yang merupakan masukan bagi sistem ekonomi pedesaan. Sistem ekonomi pedesaan menghasilkan output berupa pembangunan pedesaan yang menjadi input bagi sistem sosial ekonomi wilayah.
Pengetahuan terhadap sistem irigasi sistem berkalang penting untuk menentukan batas dalam analisis sistem irigasi. Analisis dibatasi pada suatu kalang tertentu sehingga kalang di bawahnya menjadi sub sistem sedangkan kalang di luar dianggap sebagai lingkungan.