Systemy cyber-fizyczne składają się z komponentów fizycznych (np. czujniki, silniki, układy elektroniczne, etc.) i obliczeniowych. Konstruując taki system trzeba podjąć szereg decyzji dotyczących wyboru komponentów, ich wewnętrznej budowy oraz ich wzajemnych powiązań i interakcji pomiędzy nimi. Podjęcie jednych wyborów może ograniczać lub wykluczać inne wybory.

Systemy cyber-fizyczne realizują ścisłą integrację warstwy obliczeń i procesów fizycznych. Najczęściej występują w formie systemów wbudowanych oraz sieci monitorowania i kontrolowania procesów fizycznych, gdzie procesy fizyczne są źródłem danych dla obliczenia sygnału sterującego obiektami, są jednym z podstawowych elementów pojęcia Przemysł 4.0.