تقدم نظرية المعلومات المتكاملة (الإنجليزية: Integrated Information Theory) نموذجًا رياضيًا لفهم وعي الأنظمة. وتهدف هذه النظرية إلى تفسير الأسباب التي تجعل بعض الأنظمة الفيزيائية تمتلك وعيًا. (مثل أدمغة البشر)، والقدرة على تقديم استنتاج ملموس حول ما إذا كان أي نظام فيزيائي واعيًا، وإلى أي درجة، وما هي الخبرة الخاصة التي يمتلكها؛ لماذا يشعرون بالطريقة الخاصة التي يشعرون بها في حالات معينة (على سبيل المثال لماذا يبدو مجال رؤيتنا ممتدًا عندما نحدق في السماء ليلاً)، وما الذي قد يتطلبه الأمر حتى تصبح الأنظمة الفيزيائية الأخرى واعية (هل الحيوانات الأخرى واعية؟ هل يمكن أن يكون الكون بأكمله واعيًا؟).
ووفقًا لهذه النظرية، يُفترض أن وعي النظام (ما يبدو عليه ذاتيًا) يتطابق مع خصائصه السببية (ما يظهر عليه موضوعيًا). لذلك، ينبغي أن يكون من الممكن تفسير التجربة الواعية لنظام مادي من خلال الكشف عن قواه السببية الكاملة.
اقترح عالم الأعصاب جوليو تونوني هذه النظرية في عام 2004. وعلى الرغم من الاهتمام الكبير بها، تظل النظرية مثيرة للجدل وتواجه انتقادات واسعة، من بينها اتهامها بأنها علم زائف قابل للدحض.