土地资源是一个开放的耗散结构的巨系统，由极复杂的自然因子组合，又受着环境的直接和间接影响。系统的特征不是由各组成因子简单叠加出来的，土地的开发利用，必然伴随其特征的改变。时间因素反映了土地系统的韵律性和方向性，耗散结构是建立在时间方向性和不可逆性基础上的。在人地关系中，环境（包含土地）是一个有机统一的整体，是一个自组织系统，在不断提高其有序性的过程中可获得整体性发展。就土地系统的利用而言，其外部效应无时不在。土地资源作为一个系统，一个地区、一个国家，乃至全球的土地资源都是一个范围不同的大系统。人类进入了全球化的时代，从地区到全球，从微观到宏观，从局部到整体，在不同层次上都要以系统的观点来分析和处理问题。发挥地区比较优势、实现资源互补，结构优化，集约利用。

土地资源系统理论继承和发展了不同学科的土地研究理论与方法，按照系统科学的思维，形成了土地综合研究科学体系和土地系统研究的理论体系，核心理论包括结构-功能理论、对应变换分析理论等。土地资源系统结构-功能理论是土地资源系统研究中应用最为广泛的理论之一，通过分析土地资源系统的结构（包括土地资源类型景观对比结构、时间演替结构和空间组合结构），揭示土地资源类型的均质程度、相对差异、地域分异及其形成、发展规律，探讨土地资源的自然特征与利用改造方向。

土地资源对应变换分析理论指随着社会的发展，土地结构与各种地域结构、产业部门结构、生产布局结构、产销与消费结构、环境结构、经营管理体制结构、社会文化结构等不断地对应变换。土地资源利用结构对应变换分析理论以土地资源结构为基础，是优化各种区域结构，促进区域社会、经济、技术与环境协同发展，引导土地系统合理利用、开发与管理的理论基础。