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系统论研究的主要任务是认识系统的基本属性，即系统的整体性、结构性、功能性以及由此决定的信息及其与环境的关系，从而在整体上把握系统的优化趋势。但我们用辩证法的思想对这些方面进行分析时，便发现它们恰恰有着非优的内容。
结构是系统内部诸要素间在长期关联的作用下形成的相对稳定的组织方式或秩序，即要素间相互关系的总和。这种结构在哲学上分为两大类：一是同时态的相对稳定的空间结构，是系统诸要素在空间上的联系与组合秩序，它是系统差异的根本所在；二是历时态的运动演化的时间结构，是空间结构随着时间的延伸而表现的变化轨迹，它是系统演化、发展的标志。时空统一性是事物存在的形式。但两大结构在演化中并非呈现一种完全的对应关系。由于内外环境的非线性相互作用，系统过程中的量变有快慢缓急之分，这样，其时间函数则表现为非节律性的变化，因而时间的层次结构是不均匀的。空间结构虽然表现为层次的增长与扩大，同样由于非线性相互作用，造成局部空间变化的非对称性，不是欧氏空间，往往有演化的沉淀与遗迹。例如，人脑的每一步进化都得保留原有的部分。由此而论，自然界绝不是完美、和谐和简单的统一，而是一个包含着旧迹的演化的、复杂的、新与旧、优与非优的相互缠绕着的世界。这样，我们便见到系统结构的复杂性。在这个前提下，我们来分析系统结构的非优特征。
系统结构的整体性表现为横向上各子系统间的联系方式与纵向上层次间的联系方式统一成为一个有机结构整体，即时空结构整体。但是，由于时间结构有非均匀性，空间结构有非对称性，所以系统的整体结构就不是完美的，从而不能十足地为系统目的服务。特别是系统规模越大，发展速度越快，演化程度越高，其空间结构遗留的层次就越多，即包含着简单、低级的非优空间愈多。从同时性并列的时空结构看，由于各子系统的结构有其各自的相对独立性，从而相互关系则表现为多样性，如果随机地相互协调，其作用为正，则加强整体结构的作用；如果相互抑制，其作用可能为零，则整体结构缺乏活力；如果相互抵制，其作用可能为负，则整体结构的作用会发生衰变；如果出现病态，并造成物质丢失，则必然形成局部甚至整体的结构可变性。
系统的结构序一般指时空结构的逻辑序列，但不会是形式逻辑的。系统结构的序性不是一旦形成就永存不变，相反，在多种条件下都是可变的。主要是受制于运动方式，原子结构序受制于各种物理运动方式，分子结构序受制于各种化学运动方式，社会结构序受制于各种社会运动方式，思维结构序受制于各种思维运动方式。同时还受制于物能交换，这种交换愈频繁、愈迅速、愈激烈，就愈容易加速量变的速度，实现质的飞跃，在关节点上出现结构序的转变。根据时空结构统一的相对性和复杂性，其超前的和滞留的时空结构将同时并存，这样我们便可看到系统的结构序在实际上呈辩证的非逻辑性的交错存在，是一种非逻辑的相对的统一体。例如，人体就是一个各级时空样态的非逻辑复合物。既有社会性理性行为的时空样态，又有动物性本能性的时空样态；既有思维运动这样高度发展的时空样态，又有消化系统中微生物运动的低级的时空样态等的并存。因此，从序的结构上说并非每个层次都是高级的、优化的，而是优与非优的复合与统一。
在相对稳定的环境条件下，子系统间形成了特有的关联，层次间形成了特定的协同及伺服关系，从而在整体上形成了特定的结构模式，并在环境中展现自己的合理性。然而，环境始终是个变量。这个变量背景，无论怎样都构成了对结构的经常性干扰。如果环境变量不大，则结构仅受其侵扰；如果超出阈值，结构便面临威胁，甚至被破坏。所以常驻不变的结构是没有的，否则就是一个没有活力的系统。然而，结构的改变或微调总是被动的、有限的，其稳定性有余而灵活性不足。因此，系统的结构总是不断地面临着各种各样的挑战。除了多变的环境因素外，还有局部突变、非线性作用、涨落的随机放大等。面对各种变量，结构仅有有限的应战能力。应战不足以保证自我，便会失稳以致被改造或瓦解。从这个意义上说系统的结构是有条件的，具有非优的保守性和被动性。
系统的功能是由结构决定和系统整体与环境相互作用中表现出来的特性、能力和作用。其特征如下：
1.层次性。功能的层次性决定于结构的层次性。有什么样的结构便有什么样的功能，有什么样的层次结构就有什么样的层次功能。
2.多样性。它决定于系统内的多样性关联。在横向上表现为多自由度的共存；在纵向上决定于层次间的多样性伺服关系，又表现为多种等级序参量的共存与协同。
3.整体性。前两种特性决定了系统功能的整体性。各子系统间功能的相对独立性，服从乌杰的差异性原理。各层次间的序参量相互关联，服从哈肯的伺服原理。这样的纵横交错，形成整体性的目的功能，服从亚里士多德定理：整体大于部分之和，或表述为1＋1＞2。
系统功能还有以下“非优特征”。
1.可变性。首先是系统的结构改变，功能必然随之改变；其次是各系统间的组合关系有变，功能也将改变；再次是环境条件改变，可干扰其改变；最后是物能交换过亢或过卑也将迫使功能变化等。所以，我们常常见到功能的不稳定性，造成系统的病态指征，可视为非优。
2.与目的的非一致性。系统的目的是相对确定的，但由于功能的可变性，在目的评价上一般表现为对目的的偏离。有三种情况：一是基本符合，二是超目的实现，三是低于目的要求。如果功能放大则产生第二种效应；如果受限，则出现第三种效应。从差异来说，各子系统功能得到正常发挥，则1＋1＞2；各子系统功能协同性差或序参量协调力弱，则1＋1＜2；如果一个或部分子系统存在有碍于系统的目的，那么系统将隐伏着功能危机，非优将呈现出来。
3.非协调性。由于各级子系统功能的相对独立的存在，往往在一定条件作用下会出现一个或部分功能的非常态改变，而上级也发生无力协调的现象，这样就出现系统功能的非平衡性。例如，缺碘和多种生理学原因，会导致甲状腺功能亢进，破坏人体整体的平衡稳态，从而出现多种临床症状。功能过亢，即使是从环境中吸纳的是负熵，由于非协调性，系统代谢发生紊乱，破坏了稳态，负熵也会在系统内变成正熵而有害。这是典型的非优。功能是系统的灵魂，但功能并不保证系统目的的良好实现，相反，在一定条件下灵魂则变成魔鬼。仍以人体系统为例，我们就可以发现很多非优的功能，大脑中脑动脉血管分支机构的非优形成功能非优，造成特定情况下发生脑出血。心肌这个子系统由于能源物质和高能磷酸化合物储备少，摄氧储备能力弱，无氧代谢的代偿能力有限，等等，造成缺血性心血管疾病。由于进化的缺环，人和豚鼠在缺乏维生素C时易患败血症，还有社会环境的非优导致心因性生理功能的劣变等。
信息是一切系统的内部结构与功能、与外部联系的状态和方式以及对这种状态和方式的表达和反映，因此，信息是系统物质的普遍的基本属性，我们认识事物就是通过或借助于信息而实现的。信息的基本特征有可传递性、可叠加性、可存储性、可放大性，这些特征保证了信息的运动，发挥其反映系统本质特征的作用。但除此之外还有如下一些“非优特征”。
信息的不确定性是指信息运动的状态和方式具有多种可能性因而表现出某种不确定或不肯定的情形。这种情形的存在源于信息熵的产生，出现在信息传递过程中的干扰和失真，造成信源与信宿间信息量之差。
信息从本体论上说是物质的运动和变化状态的多样性显示。但它总是受到其他信息，无论是自然的，还是社会的信息干扰，也还有信息处理系统自身的热噪声干扰，必然引起信息失真而丧失部分语法信息。因而语法信息在实际存在中时大时小，时强时弱，时有时无，时真时假。
这是指语法信息量的减少乃至消失。一是信道的漫长和曲折，信息熵的产生与扩大，造成语法信息量的减少；二是自然的社会的某种灾变对原始语法信息的毁灭，造成信息的中断；三是认识主体的知识背景和科学素质决定了语用信息量的值。同一种信息对于不同观察者的效用则有很大的不同。对于毫无知识背景和科学素质者，其效用为零。在历史上一个民族、社会因为宗教或长期动乱而不顾已有的信息，这就是文明、文化中断或消失的原因。
由于系统间的特殊关系，反映出来的信息不是事物的本质而是一种虚假的现象，这样的信息在认识论上往往造成迷误。一个日月星辰的东升西落的假性信息，使地心说得以成立，使天文学乃至全球性文化观念在歧途上迷误了千年之久。在社会生活中的假性信息则不可胜数，假新闻、假产品、假广告、假道学、假面具、假死等。这种对事物本质的歪曲的颠倒的现象反映，为人类的认识带来很大麻烦。
信息的模糊性表现在两个方面：一是事物的信息量大，例如现代化、高科技、人，它们都存在两个以上或很多信息内容，从不同的角度去观察都可得到不同的理解和把握，从而在总体上呈现模糊性；二是信息关系复杂，以致让人理不出头绪，找不到因果关系，看不清事物的本质及其主要矛盾。这样，我们便可对非优的信息做出如下分类：
1.原发性非优信息。它是由系统本身的结构、功能的非优而产生的先天性非优信息。
2.变异性非优信息。它是由信息的不定性和可干扰性而表现出来的变异来表现的。
3.含熵性非优信息。信息熵与热力学熵在一定意义上是等价的，都是对系统无序的度量。在实验上，一切信息在信道的两端都存在着不定性数量之差，其原因是信息中包含着熵运动。
4.递减性非优信息。这是由可湮灭性决定的，即在传输中和在观察接受者中，语法信息不断被丢失，从而使语义信息特别是语用信息效用越来越低，以致在特殊情况下全部丢失。
5.假性非优信息。
6.模糊性非优信息。
总之，信息自身就饱含着辩证法，也是优与非优的统一。
从完整的意义上说，系统是由三部分组成的，一是系统实体，它是具有功能和信息的时空结构的体系，二是这个体系内各子系统构成的复杂关系，三是体系之外的背景。这样，称内部关系为内环境，外部背景为外环境，外环境、系统、内环境三者的有机统一才是完整意义的系统。对于系统而言，内外环境都是条件，系统只有在内外环境的支持下，才能得以正常存在、运动和发展。所以说内外环境对于系统是至关重要的，然而环境条件也是相对非优的。
内环境是指要素或子系统间相互联系、相互作用的正常发挥，同时又受到高层次上的序参量的支配，从而在整体上形成了一个适度的非平衡稳态的良性机制。这是系统的活力之所在。但是，由于要素或子系统各自具有相对独立性，彼此间始终存在着时而平缓时而激烈的复杂斗争，从而使系统的非平衡稳态成为有条件的或暂时的存在。其中两种情况是值得注意的，一是各要素或子系统间协同、竞争，在反复多变的较量中各方力量发生消长变化，强者则会进一步发挥其影响，从而使相互间的关系发生某种改变。二是序参量也同样存在协同与竞争的复杂斗争，也会出现力量对比的变化。这两种变化，不管是优与非优，对具有保守性系统来说都会带来程度不同的不适。如果一种变化得到它子系统或序参量的响应，则会在不同的层次上出现涨落，进一步，这种涨落又得到随机放大，形成巨涨落，严重时将会使系统出现结构和功能的对称破缺，重组结构，甚至将系统摧毁。从这个意义上说，内环境始终是系统的不稳定内因。在改变和涨落处于系统可控阈值内，系统可以暂时保持固有的非平衡稳态，而当它们超过了可控阈值，无论怎么说都是一种非优的因素。
我们的世界，除了系统没有别的存在，因此，系统外的系统都是一个系统的外环境，或者称作背景系统。然而这个背景却是十分不安宁。首先是各大系统间那种纵横交错的复杂的结构关系，同样也是协同竞争的，它们的任何一种作用都将深刻地影响着系统的运动和发展。即使是同时态的并列的系统也存在着巨大的干扰和制约作用。它们的关系中的每一变化，哪怕是微小的变化，都会对系统产生足够的影响。第二，每个系统都是不间断地同环境作物质、能量、信息的交换，或者说都在不停地从外环境吸纳负熵而耗散正熵的，因而如拉兹洛说的那样，使外环境越来越呈不良状态。尽管熵对不同的系统具有相对的意义，但对本系统来说，总是有害而无益的。第三，人类文明的进步不断地而且愈来愈加剧地危害着外环境，造成生态结构改变，以致已经威胁着人类系统的良好发展。形形色色的文明熵在时空中日益蔓延和增长，不能不使系统科学担忧。
整体环境是指内外环境的总和。一般说来，外环境、系统、内环境三者的和谐一致，构成一个良性机制，系统才朝着优化的方向发展。但是，如上所述内外环境不是一成不变的，对系统来说都是一种非优的因素。如果内环境出了问题，系统则要去协调，去控制；如果外环境来了干扰，系统也要自我调整，以适应环境。可以说在内外环境这种不安宁的特征面前，系统始终是忙忙碌碌，甚至是自顾不暇的。这就是系统的非平衡稳态性之所在。然而，即使是内环境平静，但多变的外环境则时常干扰和影响它，并在一定条件下可以得到内环境的响应。或者内环境出了问题，外环境相对平衡，一般来说系统有能力予以控制和协调，内涨落不会对系统造成太大的影响。但是，当内环境的涨落随机地得到外环境的响应与支持，并互补放大，以致形成“蝴蝶效应”，那么系统就有灭顶之灾的危险了。
我们的世界是个层次无限、结构复杂，功能多样、环境复杂的巨系统。当我们从非优的角度对它进行审视的时候，便发现它也不是一个完美的存在，它的价值存在也绝不是“1”。
宇宙中高等生命是罕见的。在无限的宇宙里，物质以自组织的方式相对均匀地分布着，然而在恒星、白矮星、中子星、黑洞和离恒星过近或过远的行星等天体上肯定是没有生命存在的，只有类地行星才有可能，这可以说明生命在宇宙里是一种罕见的存在。现代科学揭示生命的孕育条件是十分苛刻的，它不仅以致生元素作基础，还需要大气、水分、温度、声、光、电、磁、行星的质量、能量、适宜的轨道、运动速度、引力、斥力、常数等各种物理因素；还需要自组织理论中的远离平衡态、涨落、自催化超循环、协同、竞争、突变以及物能交换、对称破缺，等等，当然还有至今我们尚不清楚的众多条件，在非线性相干下产生的。尽管生命出现的条件复杂而深刻，但这些物理的、化学的以及其他因子和基本条件在我们同一个宇宙里还有不少生命形式，也会有进化得如同我们一样或高于、或低于我们的高等生命的存在。但是，从上述条件以及已知事实看，有生命存在的星球是极少的。物质演化论揭示的演化过程表明物质的丰度与演化阶梯呈递减发展，即演化得越高级，物质越少。这也表明宇宙中生命存在稀少的合理性。我们的太阳系里八大行星仅有地球有生命，将太阳包括在内只占1/10；如果以质量计，仅占1/3.3 × 105。如果这种逻辑成立，那么宇宙中的生命绿洲或生命丰度则是很小的。可以说我们不是宇宙的孤儿，但它却是一片尘粒漂浮的荒漠。
地球——这个人类的母亲也是一个多灾多难的非优存在。它有着多样性的灾害，可见和可感知的有地质灾害、地貌灾害、生物灾害，在大尺度空间里有气象灾害、天文灾害，当然还有人文灾害等。这些不同层次的灾害又相互作用，构成一个复杂的灾害系统。英国《星期日独立报》载文惊呼：“这个世界真的日益成为更加危险的地方！”这些灾害直接有害于地球这个系统，同时也危害着人类系统的历史成果、现实的创造和未来的发展。而人类文明中的那种片面的功利主义的无节制发展，对地球这个物质系统和人类社会系统都带来越来越大的副作用。
迄今为止，历史上的一切社会存在就其本质而言都是非优的。其要害就是少数人对多数人的劳动的占有，并且以剥夺者的私利为准则，采取种种政治的、经济的、文化的甚至军事的方式，制造种种政策、法律、理论等去规定这种占有的合理性，掩盖其行为的荒谬性、残酷性，以及造成地区间、民族间、阶级间文明发展的严重不平衡。这是掠夺而毫无协同、竞争的系统学意义，“民主、平等、自由”仅仅是一种招摇的旗帜。劳动解放也因为这种私有制观念的顽固性存在而受到阻滞。虽然从制度上予以克服，劳动解放得以实现，但并非是对非优的消除，非优将以新的形式、内容和新的特征而存在。
“人是万物之灵”这个自有我们以来就极强的命题，今天被赋予了新的内容：与动物的运动相比，人是一种很平淡的粗笨的物种。自组织演化理论研究指出，系统的进化以环境中某些方面的退化为代价，系统有序化程度的提高以环境无序化的过程作为补充。这一思想再向前推进一步看，人体系统在构成上也恰恰是进化与退化互补、优与非优的统一。一种器官的特化，则以其他器官的劣化为代价。人的特化器官是大脑，对整体来说，它特化到了最高序参量的程度，表现了它对一切层次的控制与协调的优异功能，自然也是其他一切物种所无可比拟的。然而，人除了大脑外，其他器官机能却劣于其他动物相应的器官功能。而且进化又造成比动物有更多疾病、更弱的抗病毒能力和免疫功能减低。正因为如此，人类才凭借大脑的优势走体外进化的道路，创造第二自然，弥补人体系统之不足。
DNA双螺旋结构的发现使人类对生命的认识进入了分子水平。但是，科学在惊讶其结构和功能的绝妙之后不久，便发现它也是一种非优的存在。艾根的超循环论指出基因自复制错误率不会为零。木村资生则发现了中性基因，而在自发突变中约80％～90％是轻度有害的，5％～10％是致死的，5％～10％才是中性选择的。免疫学研究也表明，基因的非优性与肿瘤的发生有着极大的相关性。
综上所述，绝优的系统是没有的，演化也永远实现不了系统的绝优，所谓的优是相对的，是价值比较的结果；从辩证法的意义上说，非优也是世界上一切系统的普遍存在。