Có tất cả sáu nhóm biến cơ bản: biến quyết định, biến đầu vào, biến trạng thái, biến ngoại sinh, biến ngẫu nhiên, và biến đầu ra. Mỗi loại lại có thể có nhiều biến, nên mỗi loại biến thường được đại diện bằng các vector.

Các biến quyết định thường được gọi là biến độc lập. Biến ngoại sinh còn gọi là tham số hay có thể là hằng số.Các biến không độc lập nhau gọi là biến trạng thái và phụ thuộc vào các biến quyết định, đầu vào, ngẫu nhiên, và ngoại sinh. Hơn nữa, các biến đầu ra là phụ thuộc vào trạng thái của hệ thống (được biểu diễn bởi các biến trạng thái).

Mục tiêu và các ràng buộc giữa hệ thống và người dùng nó có thể được biểu diễn dưới dạng các hàm của các biến đầu ra và các biến trạng thái, gọi là hàm mục tiêu hay hàm ràng buộc.