kontrolliteoriassa Kausaalinen systeemi (tunnetaan myös nimellä fysikaalinen tai nonantisipatiivinen systeemi) on systeemi, jossa lähtö riippuu menneistä ja nykyisistä tuloista, mutta ei tulevista tuloista—eli lähtö y ( T 0 ) {\displaystyle y(t_{0})} 
ajatus siitä, että funktion tuotos riippuu milloin tahansa vain panoksen menneistä ja nykyisistä arvoista, määritellään ominaisuudella, johon yleisesti viitataan kausaliteettina. Järjestelmää, joka on jonkin verran riippuvainen tulevaisuuden syöttöarvoista (mahdollisen riippuvuuden lisäksi aiemmista tai nykyisistä syöttöarvoista), kutsutaan ei-kausaaliseksi tai akausaaliseksi järjestelmäksi, ja järjestelmää, joka riippuu yksinomaan tulevista syöttöarvoista, kutsutaan antikausaaliseksi järjestelmäksi. Huomaa, että jotkut kirjoittajat ovat määritelleet antikausaalisen järjestelmän sellaiseksi, joka riippuu yksinomaan tulevista ja nykyisistä syöttöarvoista, tai yksinkertaisemmin järjestelmäksi, joka ei riipu aiemmista syöttöarvoista.
klassisesti luontoa tai fysikaalista todellisuutta on pidetty kausaalisena järjestelmänä. Erityistä suhteellisuusteoriaa tai yleistä suhteellisuusteoriaa sisältävä fysiikka vaatii kausaliteetin tarkempia määritelmiä, jotka on kuvattu yksityiskohtaisesti Kausaliteetissa (fysiikka).
systeemien kausaliteetilla on tärkeä rooli myös digitaalisessa signaalinkäsittelyssä, jossa suodattimet on rakennettu niin, että ne ovat kausaalisia, joskus muuttamalla ei-kausaalista muotoilua kausaliteetin puutteen poistamiseksi niin, että se on realisoitavissa. Lisätietoja on kohdassa Kausaalinen suodatin.
kausaalisessa systeemissä systeemin impulssivasteen on käytettävä vain tulon nykyisiä ja menneitä arvoja ulostulon määrittämiseen. Tämä vaatimus on välttämätön ja riittävä edellytys sille, että systeemi on kausaalinen lineaarisuudesta riippumatta. Huomaa, että samanlaisia sääntöjä sovelletaan joko diskreetti tai jatkuva tapauksissa. Tämän määritelmän mukaan ei vaadita tulevia syöttöarvoja, järjestelmien on oltava kausaalisia prosessisignaaleihin reaaliaikaisesti.