ระบบวิกฤตคือระบบที่ต้องมีความน่าเชื่อถือสูงและรักษาความน่าเชื่อถือ นี้ไว้ ในขณะที่ระบบพัฒนาโดยไม่ก่อให้เกิดต้นทุนที่สูงเกินไป^{[ 1 ]}

ระบบวิกฤตมีสี่ประเภท ได้แก่ระบบวิกฤตด้านความปลอดภัยระบบวิกฤตด้านภารกิจระบบวิกฤตด้านธุรกิจและระบบวิกฤตด้านความมั่นคง^{[ 1 ]}

สำหรับระบบดังกล่าว ต้องใช้วิธีการและเทคนิคที่เชื่อถือได้ในการพัฒนา ดังนั้น ระบบที่สำคัญมักจะได้รับการพัฒนาโดยใช้เทคนิคที่ผ่านการทดสอบมาอย่างดี แทนที่จะใช้เทคนิคใหม่ๆ ที่ยังไม่เคยผ่านประสบการณ์การใช้งานจริงอย่างกว้างขวาง นักพัฒนาระบบที่สำคัญมักจะอนุรักษ์นิยม โดยชอบที่จะใช้เทคนิคเก่าๆ ที่เข้าใจจุดแข็งและจุดอ่อน มากกว่าเทคนิคใหม่ๆ ที่อาจดูดีกว่า แต่ปัญหาในระยะยาวนั้นยังไม่เป็นที่ทราบ^{[ 2 ]}

เทคนิคทางวิศวกรรมซอฟต์แวร์ที่มีราคาแพงและไม่คุ้มค่าสำหรับระบบที่ไม่สำคัญ อาจถูกนำมาใช้ในการพัฒนาระบบที่สำคัญได้ ตัวอย่างเช่นวิธีการทางคณิตศาสตร์อย่างเป็นทางการในการพัฒนาซอฟต์แวร์ได้รับการนำไปใช้อย่างประสบความสำเร็จสำหรับระบบที่สำคัญด้านความปลอดภัยและการรักษาความปลอดภัย เหตุผลหนึ่งที่ใช้วิธีการที่เป็นทางการเหล่านี้คือ ช่วยลดปริมาณการทดสอบที่จำเป็น สำหรับระบบที่สำคัญ ต้นทุนของการตรวจสอบและการรับรองมักจะสูงมาก ซึ่งมากกว่า 50% ของต้นทุนการพัฒนาระบบทั้งหมด^{[ 2 ]}

ระบบวิกฤตมีลักษณะเด่นที่ผลที่ตามมาจากการล้มเหลวของระบบหรือฟังก์ชัน ในทำนองเดียวกัน ระบบวิกฤตยังแบ่งออกเป็นระบบที่ทำงานได้แม้จะล้มเหลวและระบบที่ปลอดภัยเมื่อล้มเหลว โดยพิจารณาจากความทนทานที่ต้องแสดงต่อความล้มเหลว: ^{[ 3 ]}

• ต้องสามารถทำงานได้แม้ในสภาวะปกติ (Fail-operational) — โดยทั่วไปแล้วต้องสามารถทำงานได้ไม่เพียงแต่ในสภาวะปกติ (ที่คาดหวัง) เท่านั้น แต่ยังรวมถึงสถานการณ์ที่ชิ้นส่วนบางส่วนทำงานผิดปกติด้วย ตัวอย่างเช่น เครื่องบินต้องสามารถทำงานได้แม้ในสภาวะปกติ เพราะต้องสามารถบินได้แม้ว่าชิ้นส่วนบางอย่างจะเสียหายก็ตาม
• ระบบป้องกันความล้มเหลว — ต้องปิดระบบอย่างปลอดภัยในกรณีที่เกิดความล้มเหลวเพียงครั้งเดียวหรือหลายครั้ง ระบบรถไฟเป็นระบบป้องกันความล้มเหลว เพราะการหยุดรถไฟมักจะเพียงพอที่จะทำให้ระบบเข้าสู่สถานะปลอดภัย

ระบบ ที่สำคัญต่อความปลอดภัยเกี่ยวข้องกับสถานการณ์ที่อาจนำไปสู่การสูญเสียชีวิต การบาดเจ็บสาหัส หรือความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างของระบบที่สำคัญต่อความปลอดภัย ได้แก่ ระบบควบคุมสำหรับโรงงานผลิตสารเคมี เครื่องบิน ตัวควบคุมระบบรถไฟใต้ดินไร้คนขับ ตัวควบคุมโรงงานนิวเคลียร์ เป็นต้น^{[ 2 ] [ 1 ] [ 3 ]}

ระบบ ที่สำคัญต่อภารกิจถูกสร้างขึ้นเพื่อหลีกเลี่ยงความไม่สามารถดำเนินการให้ระบบโดยรวม วัตถุประสงค์ของโครงการ หรือเป้าหมายใดเป้าหมายหนึ่งที่ระบบได้รับการออกแบบมานั้นสำเร็จ ตัวอย่างของระบบที่สำคัญต่อภารกิจ ได้แก่ ระบบนำทางสำหรับยานอวกาศ ซอฟต์แวร์ควบคุมระบบจัดการสัมภาระของสนามบิน เป็นต้น^{[ 2 ] [ 1 ] [ 3 ]}

ระบบ ที่สำคัญต่อธุรกิจได้รับการตั้งโปรแกรมเพื่อหลีกเลี่ยงต้นทุนทางเศรษฐกิจที่สำคัญทั้งที่เป็นรูปธรรมและนามธรรม เช่น การสูญเสียธุรกิจหรือความเสียหายต่อชื่อเสียง ซึ่งมักเกิดจากการหยุดชะงักของบริการเนื่องจากระบบใช้งานไม่ได้ ตัวอย่างของระบบที่สำคัญต่อธุรกิจ ได้แก่ระบบบัญชี ของลูกค้า สำหรับธนาคารระบบซื้อขายหุ้นระบบวางแผนทรัพยากรองค์กรเครื่องมือค้นหาฯลฯ^{[ 2 ] [ 1 ] [ 3 ]}สิ่งเหล่านี้มักถูกกำหนดโดยการวิเคราะห์ผลกระทบทางธุรกิจบางครั้งคำนี้ใช้แทนกันได้กับคำว่า 'สำคัญต่อภารกิจ' อย่างไรก็ตาม ระบบที่สำคัญต่อธุรกิจสามารถกำหนดได้ว่าเป็นระบบที่ไม่จำเป็นในระหว่างเหตุการณ์ ในขณะที่ระบบที่สำคัญต่อภารกิจถือว่าจำเป็นสำหรับการดำเนินงานใดๆ ในทุกเวลา^{[ 4 ]}

ระบบ ที่สำคัญด้านความปลอดภัยต้องรับมือกับการสูญเสียข้อมูลที่ละเอียดอ่อนเนื่องจากการโจรกรรมหรือการสูญหายโดยอุบัติเหตุ^{[ 1 ]}

• ทฤษฎีความน่าเชื่อถือ
• การออกแบบระบบที่เชื่อถือได้
• ความซ้ำซ้อน (ทางวิศวกรรม)
• ปัจจัยด้านความปลอดภัย
• วิธีการที่เป็นทางการ