La caja negra es un elemento cuyo funcionamiento interno no se conoce, sino que solo se estudia por las entradas que recibe y las salidas que produce. De una caja negra deben definirse claramente sus entradas y salidas, es decir su interfaz, pero no es necesario conocer los detalles de su funcionamiento interno. Como parte de un sistema, una caja negra puede estudiarse como un modelo que recibe entradas, realiza procesos internos desconocidos y produce salidas.