نظام ملی نوآوری مجموعه ای از سازمان ها و نهادها در سطح ملی است که در توسعه و انتشار فناوری ها مشارکت می کنند و دولت ها در این چارچوب سیاست های نوآوری خود را تدوین و پیاده سازی می کنند. در رویکرد سیستمی علاوه بر مشکلاتی که هرکدام اجزا در کارکرد خود دارند گونه ی دیگری از مشکلات در ارتباط اثربخش میان اجزا وجود دارد که از آن به عنوان مشکلات سیستمی یاد می شود. در تحقیق حاضر هدف شناسایی مشکلات سیستمی نظام ملی نوآوری ایران می باشد و از این جهت که مشکلات سیستمی نظام نوآوری را نشانه رفته است در کشور تازگی دارد. به این منظور ابتدا از ادبیات موضوع مدل مفهومی از اجزا نظام ملی نوآوری در ایران ارائه می شود، سپس در یک مطالعه میدانی، با توزیع 350 پرسش نامه در میان کارشناسان و خبرگان مدیریت نوآوری کشور به کمک روش مدل یابی معادلات ساختاری به ارتباط و تاثیرگذاری این اجزا بر روی یکدیگر و کارایی نظام ملی نوآوری پرداخته خواهد شد. اجزا مدل نظام ملی نوآوری شامل استراتژی های انتشار و انتقال فناوری، عناصر ساختاری، پیشران های نوآوری و چارچوب های قانونی و تنظیمی می شود. یافته های این تحقیق نشان می دهد مهم ترین مشکل سیستمی نظام ملی نوآوری در ایران، اثربخش نبودن چارچوب های قانونی و تنظیمی بر پیشران های نوآوری می باشد. شناسایی مشکلات سیستمی می تواند به سیاست گذاری های صحیح برای هرکدام از این اجزا و در نهایت ارتقا کارایی نظام ملی نوآوری بینجامد.