N-O-A nutzt eine Vielzahl von Methoden aus der Mathematik; Physik und Systemanalyse. Dazu zählen beispielsweise die Verfahren der Logik, Statistik, Datenverarbeitung, Informationstechnik, Simulationen, Modelle, Netzwerktechniken, Verfahren der künstlichen Intelligenz, Planspiele, Führungssystemtechnik, usw.

 Die Modelle haben sich als wichtigstes Hilfsmittel der Systemanalyse herausgestellt. Ihre Bedeutung stieg mit der rapiden Entwicklung moderner Rechner. Ein Modell ist die mehr oder weniger genaue Abbildung eines Systems. Durch das Experimentieren mit dem Modell lassen sich Schlüsse auf die Reaktionen, Verhaltensweisen und Wirksamkeiten des realen Systems bilden. Ein wichtiger Vorteil des Modells ist es, daß die gewonnenen Ergebnisse und Erkenntnisse reproduzierbar sind. Je nach der Art der Modelle unterscheidet man zwischen den symbolischen und verbalen Modellen, die einer mehr oder weniger qualitativen Beschreibung des Systems entsprechen, den mathematischen Modellen, die das System durch mathematische Zusammenhänge beschreiben, und den physikalischen und analogen Modellen, die ein System durch konkrete Hilfsmitel nachbilden.

Einige spezielle Methoden, die in letzter Zeit verwendet wurden, sind die Planspiele (Model assisted exercises, MAX) und die Simulationstechnik.