ดูบทความหลักที่ ระบบอวัยวะ
กลุ่มของอวัยวะที่เกี่ยวข้องกันเรียกว่า ระบบอวัยวะ (organ system) อวัยวะในระบบเดียวกันอาจมีความสัมพันธ์ร่วมกันได้หลายทาง แต่มักจะมีลักษณะหน้าที่การทำงานเกี่ยวข้องกัน เช่น ระบบขับถ่ายประกอบด้วยอวัยวะหลายอย่างที่ทำหน้าที่ร่วมกันในการผลิต เก็บ และขับปัสสาวะออก

หน้าที่ของระบบอวัยวะมักจะมีหน้าที่ทับซ้อนกัน เช่น ไฮโปทาลามัส (hypothalamus) เป็นอวัยวะที่ทำหน้าที่ทั้งในระบบประสาท (nervous system) และระบบต่อมไร้ท่อ (endocrine system) ทำให้การศึกษาทั้งสองระบบมักจะทำร่วมกันเรียกว่า ระบบประสาทและต่อมไร้ท่อ (neuroendocrine system) เช่นเดียวกันกับ ระบบกล้ามเนื้อและกระดูก (musculoskeletal system) ซึ่งเป็นความเกี่ยวข้องกันระหว่างระบบกล้ามเนื้อ (muscular system) และ ระบบโครงกระดูก (skeletal system)