構想
一個任何類型的系統S，假設有途徑製造一定數量它的複製品，可能具有變異。假設這些系統聯合成一個新的系統S'，它把S類型的系統作為它的子系統，還包括一個額外的機制來控制S（子系統）的行為和產生。那么，我們稱S'為一個與S有關的元系統，S'的建立被稱為元系統躍遷。作為連續元系統躍遷的結果，一個多層次的控制制度出現，它使得複雜形式的行為產生。
元系統躍遷我們稱最初的系統S為元系統躍遷的範圍，稱集成系統的數量為它的規模。元系統躍遷的最小規模是1。在這種情況下，沒有範圍的複製，但是一個控制層次仍然出現了，所以這是一個元系統躍遷。
在一個多層次的控制系統中，每一個層次與某種活動關聯。這種活動是該層次的特徵。每一個元系統躍遷創造一個新類型的活動。如果A是一些系統中最高層次的活動，那么在元系統躍遷中，一個新的活動產生：新的控制層次的活動。假設它被稱為A'。它可以說是控制著A層次的活動。A層次現在是倒數第二的：對A的控制 = A'
這是一個對元系統躍遷的功能性描述。即使在那些我們不知道系統所涉及的確切結構的情況下，這使我們能夠精確顯示一個元系統躍遷。
例子
元系統躍遷一個元系統躍遷的典型例子是多細胞有機體的出現。在這裡，系統S是一個活細胞，它可以獨立生存。細胞複製，然後它們結合成一個元系統，產生了S'。它是一種新型的有機體，其中可能包含數以千計或者百萬計的細胞。在這個過程的開始，控制機制是很簡陋的：只是保持細胞在一起。它發生是由於自然規律，沒有任何在空間上分離的子系統。但是在進一步元系統躍遷的過程中，細胞的專業化出現。我們目睹了一個多層次的等級結構和職能的建立。在這裡，細胞結合成組織，組織成為器官，器官成為一個有機體，然後這個有機體的一切被體液和神經系統控制（更多例子，參見生物元系統躍遷）。
從個體到人類社會的形成也是一種元系統躍遷。在多細胞有機體的情形下，躍遷的範圍S是整個系統在考慮之列。這並非總是如此。一個元系統躍遷可以超過一個範圍發生，這個範圍是所考慮的系統的一個子系統。例如，從應徵者到一支軍隊的組建是一個典型的導致一個控制層級的元系統躍遷，但是被結合的單位是個人應徵者，而不是整個社會。這種類型的一個更重要的例子是腦內的元系統躍遷，它導致了人類的出現。
計算機技術的歷史給了我們更多元系統躍遷的例子。在其開始，我們找到了馮·諾依曼（von Neumann）的想法：把程式當作數據來保存和處理。在機械式計算器里，不管它是如何設計的，功能描述的最高層次是執行四種算術運算。在馮·諾依曼的電腦里，這個層次也是存在的，但是有一個更高的層次：程式，它控制著由硬體執行的操作。我們看到了兩個層次的控制，而不是一個：一個元系統躍遷。（當然，在我們談論工具時，例如電腦，控制層次總是有人類用戶在最上面，所以我們可以不提到它。）
在電腦使用的下一個元系統躍遷是適合於編程的正式的獨立於機器的語言的引入；Fortran（公式翻譯程式語言，譯者注）是第一個。現在，電腦程式不再是最高的層次。最高層是一個編譯程式，它讀取由用戶編寫的Fortran程式，然後編譯成必要的電腦程式：三個層次的控制。
演化
元系統躍遷正如所有的進化發展，最重要的事件是元系統躍遷。
在《科學的現象》（The Phenomenon of Science）[哥倫比亞大學出版社，1977年]里，它顯示的主要演化階段，包括生物和文化，不是別的，正是大規模的元系統躍遷。元系統躍遷的概念使我們能夠引進一種針對演化的客觀定量的度量，並區分在正方向上的發展和我們認為的在負方向上的倒退（參見演化的方向）。舉一些例子，這裡是元系統躍遷的序列，它從運動器官的出現開始引導到人類思想和人類社會的出現：
位置的控制 = 運動
運動的控制 = 反應（簡單眼射）
反應控制 = （複雜的）反射
反射的控制 = 聯想（條件反射）
聯想的控制 = 人類思維
人類思維的控制 = 文化
