Los sistemas ciberfísicos (CPS) son sistemas integrados de computación, almacenamiento de datos, redes y medios materiales de cualquier naturaleza que monitorizan y controlan procesos físicos con circuitos de retroalimentación, donde los sucesos y las actuaciones afectan los cálculos y viceversa. Los sistemas ciberfísicos utilizan mecanismos, medios de proceso y software integrados en dispositivos cuya misión principal no es la computación y que son capaces tanto de operar en diferentes escalas espaciales y temporales como de contemplar múltiples y diferentes formas de interactuación en concordancia con las variaciones de los escenarios de trabajo, las circunstancias y los cambios en el entorno.

Ejemplos de sistemas ciberfísicos son los automóviles autónomos, los drones y pilotos automáticos aeronáuticos, los dispositivos médicos e instrumentos científicos asistidos, los sistemas de robótica de cualquier tecnología y la domótica, pero también todos aquellos que se integran en infraestructuras o fábricas inteligentes como puedan ser las redes de agua, gas y electricidad, de transporte o los sistemas ejecutivos y de control de procesos industriales. Se consideran también sistemas ciberfísicos los de monitorización y regulación del estado de las máquinas cara a la optimización de las estrategias operativas, de rendimiento y de mantenimiento.

Además, los sistemas ciberfísicos deben tener la capacidad de comunicarse con otros sistemas del mismo o diferente propósito y con los usuarios, así como tener en cuenta información del contexto que facilite el aprendizaje colectivo. Un ejemplo intuitivo es el de una red de transporte en el que los vehículos autónomos se comunican entre sí, con la infraestructura viaria, con los ocupantes y con los centros de control para determinar la velocidad o la ruta adecuadas de cada uno de los automóviles.