การประมวลผลข้อมูล คือ การกระทำการบางอย่างหรือหลายอย่าง กับข้อมูลที่มีอยู่เพื่อสร้างสิ่งใหม่ หรือแปรรูปให้อยู่ในรูปแบบที่เป็นประโยชน์ตามวัตถุประสงค์ของผู้ใช้ มนุษย์และสัตว์ที่มีสติปัญญาจะทำการประมวลผลข้อมูลตามธรรมชาติอยู่ตลอดเวลา ยกตัวอย่างเช่น เวลาเราเดิน หรือนกบิน เราและนกต้องคอยปรับทิศทางไม่ให้ชนสิ่งกีดขวาง ไม่ให้เดินหรือบินไปชนกับวัตถุสิ่งของที่อยู่ข้างหน้า    

        แม้ประทั้งเวลาเรารับประทานอาหารที่ร้านอาหารในโรงเรียนของเรา เราก็ต้องประมวลผลข้อมูลเพื่อตัดสินใจว่าจะไปที่ร้านไหนดี ซึ่งเราต้องมีข้อมูลเกี่ยวกับร้านอาหารสะสมไว้ก่อนในสมองของเรา เช่น รายการและรสอาหาร ราคาอาหาร จนกระทั้งเมื่อสั่งอาหารมานั่งรับประทานแล้ว สมองของเราก็ต้องประมวลผลอยู่ตลอดเวลา เช่น ขณะตักข้าวใส่ปาก เราต้องใช้สายตาและประสาทความรู้สึกในการบังคบให้มือถือช้อนไปตักข้าวให้ตรงจาน และยกช้อนใส่ปากให้ตรงปาก ไม่ให้เลอะเป็นต้น

ที่กล่าวนี้คงเห็นความสำคัญของข้อมูลต่อการประมวลผลได้ดี ร่างกายของเราเป็นระบบประมวลผลข้อมูลที่ซับซ้อนที่สุด โดยมีสมองเป็นตัวประมวลผลกลาง มีเส้นประสาทเป็นเส้นทางระบบสื่อสารข้อมูล มีประสาทสัมผัสเป็นหน่วยรับข้อมูลเข้า คือ ตารับรู้ภาพ ลิ้นรับรู้รส จมูกรับรู้กลิ่น หูรับรู้เสียง และผิวหนังรับรู้การสัมผัส เราอาศัยข้อมูลที่รับรู้เหล่านี้มาสร้างประโยชน์ในการที่จะทำอะไรให้สำเร็จ เช่น เดินทางไปถึงโรงเรียน ตักอาหารใส่ปากไม่หก โดยรวมแล้วก็คือ เพื่อให้ชีวิตอยู่ในสังคม ไม่ให้เกิดความผิดพลาด และเป็นภัยต่อตนเอง

        การทำงานใด ๆ ก็เช่นกัน ควรกำหนดวัตถุประสงค์หรือเป้าหมายที่ชัดเจน ความสำเร็จจะเกิดได้ก็ต้องมีการวางแผนและออกแบบระบบการทำงานให้ดีที่สุด เพื่อแก้ปัญหาความผิดพลาดและความล่าช้าของงาน ระบบงานโดยทั่วไปหมายถึงกระบวนการทำงานที่ประกอบด้วย คน วัตถุดิบ ข้อมูล และเครื่องจักรที่จำเป็น ระหว่างองค์ประกอบทั้ง 4 ประการนี้จะต้องมีการสื่อสาร ซึ่งก็คือ การแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกัน จากนั้นจึงนำข้อมูลมาประมวลผลเพื่อค้นหาข้อมูลที่มีสาระ หรือสารสนเทศ สำหรับตัดสินใจทำงานให้สอดคล้องกันไปในทิศทางที่ต้องการ หรือที่เรียกว่า เป็นระบบ