jest to maksymalnie wewnętrznie nieredukowalna struktura (), nazywana strukturą konceptualną, składająca się z maksymalnie nieredukowalnych zestawów przyczynowo-skutkowych (konceptów).

Formalizm matematyczny System opisuje się za pomocą jego macierzy stochastycznej, oznaczanej jako dla wszystkich jego możliwych stanów. Na tej podstawie IIT definiuje:

Informację wewnętrzną (ii; intrinsic information) dla stanu s względem możliwego stanu przyczynowego/skutkowego :

Zintegrowaną informację (φ) jako nieredukowalność tej struktury przyczynowo-skutkowej względem minimalnego podziału informacji (MIP):

Kompleksy są definiowane jako systemy (podzbiory jednostek), które lokalnie maksymalizują φ. Ich wewnętrzne dystynkcje i relacje tworzą strukturę Φ systemu:

odpowiada ilości świadomości, podczas gdy szczególna struktura dystynkcji i relacji definiuje jej jakość.

Moc eksplanacyjna i predykcyjna Wyjaśnienia Teoria zintegrowanej informacji dostarcza wyjaśnień dla kilku pozornie rozbieżnych faktów dotyczących fizycznego substratu świadomości. Np.