El sistema internacional ha cambiado rápidamente en los últimos treinta años y la Ciencia, Tecnología e Innovación (CTI) se ha convertido en un nuevo factor crítico del orden mundial del siglo XXI. La interacción entre la CTI y los asuntos internacionales ha aumentado, así como su interés social y académico; sin embargo, todavía hay una falta de nuevos enfoques teóricos y metodológicos que examinen este fenómeno global en ascenso. Este artículo es predominantemente epistemológico y trata sobre cómo las interacciones entre la CTI y las relaciones internacionales pueden ser examinadas metodológicamente utilizando modelos de sistemas. Este artículo plantea la necesidad de enfoques de ciencia de sistemas para explicar problemas complejos en las relaciones internacionales. En este sentido, la ciencia de sistemas y, específicamente, el sistemismo, ofrece un gran potencial para estudiar cuestiones complejas dentro de un sistema social complejo como el orden internacional. Por lo tanto, el objetivo principal de esta investigación es desarrollar un marco de sistemas original que proporcione una herramienta integral para estudiar temas complejos como la CTI en el sistema mundial. El resultado es la creación de un Modelo de Arquitectura de Sistemas que examina la interacción entre la CTI y los asuntos internacionales desde una perspectiva sistemista.