系统模型可反应人、机、环境之间的相互作用、反馈和调控，并能指出促成事故的一系列事件。下述几个模型都属于系统理论。
一、S—O—R人的因素模型
1969年，J·瑟利提出一个事故模型，它包括两组问题（危险构成和显现危险的紧急时期），每组包含三类心理—生理成分，即对事件的感知（刺激，S）、对事件的理解（内部响应，认识活动，O）以及生理行为响应（输出，R）。
包含有S—O—R的第一组侧重危险的构成，以及与此危险相关的感觉的、思考的（认识的）和行为的（生理输出）响应。第二组，瑟利称之为显现危险时期，也同样包含有S—O—R三个相同的成分。在此期间，如果不能避免危险，则将产生伤害或损坏。瑟利模型如图2-2。
二、操作过程与S—O—R人因素的模型
1978年安德淼等曾在分析60件工伤事故时，应用了瑟利模型及其提出的问题，发现后者存在相当的缺陷，并指出：瑟利虽然清楚地处理了操作者的问题，但未涉及机械及其用于环境的运行过程。通过在瑟利模型上增加一组提前步骤，即构成危险的来源及可察觉性，运行系统内部波动（变异性），控制此波动使之与操作波动相一致。这一工作过程的增加使瑟利模型更为有用，详见图2-3。
