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一般来讲，系统设计的目标就是在保证实现系统分析建立的逻辑模型的基础上，尽可能地提高系统的可靠性、运行效率、易更改性、灵活性和经济性，更快、更准、更多地提供资料，拥有更多、更细致的处理功能以及更有效、更科学的管理方法。系统设计主要应当追求以下的目标。
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系统的可靠性是只保证系统正常工作的能力。这是对系统的基本要求，系统在工作时，应当对所有可能发生的情况都予以考虑，并采取适当的防范措施，提高系统的可靠性。系统的可靠性主要分系统硬件和软件的可靠性。衡量系统可靠性的重要指标是系统的平均故障间隔时间（Mean Time Between Failure, MTBF）和平均维护时间（Mean Time To Repair，MTTR）。前者指平均的系统前后两次发生故障的间隔时间，后者指发生故障后平均没修复所需要的时间。系统平均故障间隔时间越长，系统可靠性就越高；系统平均维护时间越短，则说明系统的可维护性就越高。
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要提高系统的可靠性需要从多个方面进行考察，采取多种相应的措施，可以选用可靠性较高的设备；在设计中尽可能地避免出错，在程序中设置各种检验措施，防止误操作和非法使用；采取软件和硬件的各种安全保障措施和操作，例如，对输入数据进行完整性检验，建立运行日志和审计跟踪，规定文件存取权限以及定期备份，等等。
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.响应时间指从客户端发出处理要求到系统返回处理结果所用的时间。
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.系统硬件结构的影响。硬件可利用的资源的多少以及硬件设备的处理能力，比如处理机的运行时间、外部设备的运行时间和通信线路的通信质量好坏等对系统的运行效率都有很大的影响。
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.计算机处理过程的设计质量的影响。计算机处理过程的设计质量标志着系统设计方案的优劣，也直接影响着系统的运行效率。
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系统在投入运行之后，会因为系统环境的不断变化而遇到这样那样的新问题，进而不可避免地会浮现出一些设计上的缺陷和功能上的不完善。因此在进行系统设计时要充分考虑系统的可变更性，即降低修改和维护系统的难度。对系统的更改是否方便直接关系到系统的生命周期。一个变更性好的系统，维护相对容易、生命周期较长。采取结构化和模块化的设计方式，将会使系统的结构清晰明了，便于系统的维护和修改，提高系统的适应性。
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考虑系统的经济性就是指要考虑系统的收益与支出之间的比例关系。系统的设计不是去追求最佳的设计效果，而是一个寻求经济效益和系统产出平衡的可接受的设计方案的过程。
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上述系统设计的主要目标相互联系，又彼此制约，有些在一定程度上还会相互冲突，例如对于一个对安全性要求较高的涉及机密信息的信息系统，为了提高该系统的可靠性，就要采取一些校验和控制措施，成本会相应增加，经济性会相对下降；另外，要增强系统的可变更性，可采用模块化的结构，系统的运行效率会有所损失。在进行实际的系统设计时，应当根据系统的具体情况有所侧重。对于涉及机密信息的系统要不惜增加一定成本和损失系统效率来保障系统的可靠性和安全性，而对于实时处理要求较高的订票系统则不妨增加存储的开销，首先保证系统的运行效率。
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