Bei der Systemarchitektur handelt es sich um die einem Computer auf Hardware-Ebene zugrunde liegenden Ressourcen, auf die über das Betriebssystem, evtl. auch indirekt über ein Netzwerk, zugegriffen werden kann, sowie um die grundlegenden Eigenschaften und die Organisationsstruktur dieser Ressourcen.
Bei Echtzeitsystemen können die Anwendungsprogramme für den Zugriff auf die Hardware auch selbst verantwortlich sein; bis Mitte der 1990er (Windows 95) war ein solcher direkter Zugriff auch im Personalcomputer- und Heimcomputer-Bereich noch allgemein üblich.
Im Bereich der Computer für Privatanwender finden sich heute nur noch zwei Systemarchitekturen in nennenswerten Stückzahlen auf dem Markt: Zum einen der 1981 entworfene IBM-PC und zum anderen der Apple Macintosh, der in seiner ursprünglichen Version 1984 in den Handel kam. Neuere Modelle haben diese Architekturen erweitert und in vielen Details (teilweise grundlegend) verändert. Beim MacIntosh wurde dabei mittlerweile sogar zweimal die CPU-Familie gewechselt.
Weitere Systemarchitekturen aus dem Server-Bereich sind z. B. SPARC und IA64. Im Bereich der Handhelds (z. B. Palm) finden sich ebenfalls noch einige andere Architekturen. Daneben gab es bis Mitte der 1990er noch diverse Heimcomputer-Architekturen.
Man beachte die Unterschiede zwischen der beschriebenen Systemarchitektur und Softwarearchitektur.
Als Raumfahrtsystem bezeichnet man ein Raumfahrzeug (z.B. Spacelab), welches von einem Verantwortlichen entwickelt wird. Das übergeordnete System ist dann Spacelab plus Space Shuttle unter der Verantwortung der NASA.
Die Systemarchitektur des Raumfahrzeugs definiert Teilsysteme wie Datenverarbeitung, Navigation usw. Ein Teilsystem wiederum zerfällt in Geräte und Komponenten (z.B. Sonnensensor, Computer, Software usw).