Informācijas sistēmu veidi laika gaitā ir papildinājušies, attīstoties informācijas sistēmu izmantošanai. Līdz ar to nav pieejama viena definīcija jēdzienam “informācijas sistēmu lietojumi” un dažādos avotos šis jēdziens tiek sadalīts – informācijas sistēmas un lietojumi. Tiek piedāvāta arī šāda definīcija – informācijas sistēmu lietojums ir programmatūra, kura izstrādāta lietotājiem, lai izpildītu noteiktas aktivitātes noteiktā vidē.

Jēdziens “informācijas sistēmu lietojumi” skaidri demonstrē tā būtību – tehnoloģijas, sistēmas vai izstrādātā produkta/pakalpojuma izmantošana. Tātad atkarībā no tā, kur informācijas sistēma tiek izmantota (darbības joma, nozare, process), var tikt izstrādāti dažādi lietojumi. Informācijas sistēmu attīstības gaitā tika radīti un mūsdienās vēl joprojām tiek radīti dažādi lietojumi. Eksistē šādi informācijas sistēmu lietojumu veidi:

• uzņēmumu informācijas sistēmas (Enterprise information systems);
• sadarbīgās un sociālās datorsistēmas un rīki (Collaborative and social computing systems and tools);
• telplaika sistēmas (Spatial-temporal systems);
• lēmumu atbalsta sistēmas (Decision support systems);
• mobilās informācijas apstrādes sistēmas (Mobile information procession systems);
• procesu vadības sistēmas (Process control systems);
• multivides informācijas sistēmas (Multimedia information systems);
• digitālās bibliotēkas un arhīvi (Digital libraries and archive);
• digitālās reklāmas sistēmas (Computational advertising).

Informācijas sistēmas lietojumi, ņemot vērā to daudzveidību, attīstījušies un attīstās dažādā ātrumā un ciešā saistībā ar to, kā attīstās attiecīgā lietojuma saistītā zinātnes un tautsaimniecības nozare vai apakšnozare.

Uzņēmumu informācijas sistēmas attīstījušās no 20. gs. 50. gadiem, kad sākotnēji nodrošināja noliktavu uzskaites atbalstu, līdz 20. gs. 90. gados tika radīts integrēts risinājums visam uzņēmuma funkciju atbalstam – uzņēmumu resursu plānošanas sistēmas. Šajā lietojumu grupā ietilpst arī Intraneta (Iekštīkla) sistēmas, kas parasti tiek izmantotas uzņēmumu/organizāciju iekšējai informācijas apritei, un Ekstraneta (Ārtīkla) sistēmas, kas parasti tiek izmantotas informācijas apmaiņai ar uzņēmumu/organizāciju ārējiem sadarbības partneriem. Mūsdienās uzņēmumu informācijas sistēmas, papildus sākotnējajai funkcionalitātei, nodrošina uzņēmumu procesu automatizāciju.

Sadarbīgās un sociālās datorsistēmas un rīki ir salīdzinoši jauns informācijas sistēmu lietojumu veids. Tās ir sistēmas, kas nodrošina sadarbības funkciju organizācijā un arī starp privātpersonām. Šīs sistēmas attīstījās līdztekus Tīmeklis 2.0 (Web 2.0) attīstībai un ienesa jaunu sociālo paradigmu – kā notiek informācijas apmaiņa tīmeklī un kā veidojas un attīstās tiešsaistes komūnas (cilvēku sadarbības grupas). Vikivietnes (Wikis), emuāri (Blogs) ir piemēri sadarbīgo un sociālo datorsistēmu veidiem, kas tiek plaši izmantoti no 21. gs. pirmās desmitgades vidus, kaut arī pirmais vikivietnes prototips radās jau 1994. gadā. Tās ir tīmekļa lapas, kas ļauj publicēt dažāda garuma rakstus (blogu gadījumā emuārrakstus) hronoloģiski vai apgriezti hronoloģiskā kārtībā. Šo rakstu būtiska sastāvdaļa ir saites uz citiem informācijas avotiem, kas var būt gan citi raksti vai emuārraksti, vai arī cita veida informācijas avoti. Vikivietnes parasti uztur vairāki autori, savukārt emuāri parasti ir individuāli uzturētas informācijas apmaiņas vietnes. 21. gs. sākumā sadarbīgajās un sociālajās datorsistēmās sāka arvien vairāk izplatīt ne tikai tekstu, bet arī informāciju citos formātos – attēli, video, slaidrādes, mūzika u. c.

Telplaika sistēmu grupā viens no plašāk un ilgāk izmantotajiem lietojumiem ir ģeogrāfiskās informācijas sistēmas. Tās ir sistēmas, kas apkopo, uzglabā, analizē, pārvalda un attēlo datus, kas sasaistīti ar konkrētu atrašanās vietu. Ģeogrāfiskās informācijas sistēmas apvieno kartogrāfiju, statistisko analīzi un datu bāzu tehnoloģijas, un tās pielieto ļoti plašā spektrā – arheoloģijā, ģeogrāfijā un kartogrāfijā, dabas resursu un publisko pakalpojumu pārvaldībā u. c. Šajā grupā ietilpst sākotnēji militārām vajadzībām izstrādātās, bet kopš 20. gs. 90. gadiem daudzu cilvēku sadzīvē plaši izmantotās Globālās pozicionēšanās sistēmas (Global positioning systems) jeb GPS, kas kļuva pieejamas līdz ar plašu navigācijas ierīču ienākšanu tirgū, kā arī mobilo tālruņu izplatību.

Lēmumu atbalsta sistēmas ir sistēmas, kuru algoritmi, dati un zināšanas par konkrētu jomu (piemēram, medicīnu, transportu) ļauj analizēt konkrētas situācijas un/vai modelēt dažādus alternatīvus lēmumus. Šajā sistēmu grupā ietilpst šādi lietojumi – datu noliktavas, ekspertu sistēmas un datu analīzes rīki. Šo sistēmu attīstība sākās 20. gs. 60. gados, tomēr tieši 21. gs. pirmajā desmitgadē līdz ar informācijas tehnoloģiju iespēju paplašināšanos datu apstrādē šis lietojumu veids sasniedzis daudz plašākus apmērus. Savukārt, līdz ar elektroniski uzkrātu datu un mākoņtehnoloģiju pieejamības palielināšanos 21. gs. otrās desmitgades izskaņā lēmumu atbalsta sistēmu izmantošana pieaugusi būtiski visās tautsaimniecības nozarēs.

Mobilās informācijas apstrādes sistēmas ir informācijas sistēmas lietojums, kas nodrošina datu apstrādi lietotāja mobilajā ierīcē, piemēram, mobilajā telefonā. Mobilās informācijas apstrādes sistēmas sastāvā vienmēr ir datu saņemšanas un datu nodošanas ierīces. 21. gs. pirmajā desmitgadē sāka pieaugt mobilo informācijas apstrādes sistēmu izmantošana, jo arvien vairāk lietotājiem bija pieejamas mobilās ierīces. Mūsdienās mobilās informācijas apstrādes sistēmas tiek plaši izmantotas visās tautsaimniecības nozarēs, piemēram, tūrisma un viesmīlības nozarē, veselības aprūpes nozarē, ražošanā un citur.

Procesu vadības sistēmas ir sistēmas, kas nodrošina industriālu sistēmu (piemēram, ražošanas sistēmu) kontroles procesu automatizāciju. Šī veida sistēmām ir tieša ietekme uz ražošanas procesa rezultātu – produktu. Atšķirībā no citiem lietojumu veidiem šajā gadījumā programmatūra tiek integrēta dažādās industriālajās ierīcēs (piemēram, darba galdos).

Multivides informācijas sistēmas ir informācijas sistēmu lietojumi, kas nodrošina informācijas apkopošanu, uzglabāšanu, apstrādi un attēlošanu ar vairāk nekā vienas vides palīdzību. Tajā var būt ietverta tekstuālā, grafiskā, audio un video informācija, kā arī animācija. Šī veida lietojumi savienojumā ar sadarbīgajām un sociālajām datorsistēmām 21. gs. pirmās desmitgades otrajā pusē ieguvuši ļoti lielu popularitāti.

Digitālo bibliotēku un arhīvu attīstība cieši saistīta ar bibliotēku un arhīvu zinātnes nozarēm. Šī joma sākotnēji attīstījās kā instruments oriģinālo informācijas avotu saglabāšanai (piemēram, papīra manuskriptu saglabāšanai), bet, attīstoties tehnoloģiju izmantošanai, parādījās jauns izmantošanas veids – ātrāka un precīzāka vajadzīgās informācijas atrašana. Izplatoties elektroniski radītu dokumentu un rakstu izmantošanai, digitālās bibliotēkas un arhīvi izveidojās kā paralēls informācijas uzglabāšanas un meklēšanas instruments tradicionālajām bibliotēkām un arhīviem (galvenokārt eksistējot kā daļa no tām).

Digitālās reklāmas sistēmas ir salīdzinoši jauns informācijas sistēmu lietojums, kurš apvieno lielapjoma informācijas meklēšanu un analīzi, datizraci, statistisko modelēšanu, mašīnmācīšanos, klasifikācijas un optimizācijas algoritmus. Tā galvenais uzdevums ir atrast piemērotāko reklāmu konkrētajam lietotājam konkrētajā kontekstā.

Informācijas sistēmu lietojumiem galvenokārt ir praktiska nozīme, jo to attīstība balstās uz organizāciju nepieciešamību un iespējām izmantot informācijas tehnoloģijas dažādās darbības jomās, piemēram, finanšu vadībā, cilvēkresursu vadībā, veselība aprūpē, komunikācijā, datu analīze u. c. Pasaulē 21. gs. sākumā zinātnieki veikuši vairākus pētījumus informācijas sistēmu lietojumu jomā, tomēr ievērojamākie sasniegumi bijuši Amerikas Savienotajās Valstīs (ASV) un Lielbritānijā. Piemēram, Masačūsetas Tehnoloģiju institūta (Massachusetts Institute of Technology) Informācijas sistēmu izpētes centra (Center for Information Systems Research) pētnieks Pīters Veils (Peter Weill) publicējis pētījumus par informācijas sistēmu lietojumiem uzņēmumu vadībai un pārvaldībai. Stenforda Universitātes Biomedicīnas informātikas pētniecības centra (Stanford Center for Biomedical Informatics Research) pētnieki pēta informācijas sistēmu lietojumus biomedicīnā, piemēram, vēža diagnosticēšanai un ārstēšanai. Edinburgas Universitātes (University of Edinburgh) Dizaina informātikas Centrs (Centre for Design Informatics) pēta, kādi informācijas sistēmu lietojumi var uzlabot produktivitāti organizācijās. 

Informācijas sistēmu lietojumi kā zinātnes apakšnozare ir saistīta ar ļoti daudzām zinātnes nozarēm un apakšnozarēm, jo tieši tas, kādā nozarē tiek izmantots lietojums, nosaka to, kā šis lietojums tiek plānots, projektēts, izstrādāts un lietots. Līdz ar to eksistē saistība gan ar finansēm un grāmatvedību, cilvēkresursu vadību, loģistiku (uzņēmumu resursu plānošanas sistēmas), gan ar mākslīgo intelektu (lēmumu atbalsta sistēmas), gan ar biznesa procesu vadību (procesu vadības sistēmas), spēļošanu (gaming; multivides informācijas sistēmas), bibliotēku un arhīvu zinātnes nozarēm (digitālās bibliotēkas un arhīvi) un citām. Attīstoties informācijas tehnoloģiju izmantošanai visās tautsaimniecības nozarēs, var teikt, ka informācijas sistēmu lietojumi kā zinātnes apakšnozare ir saistīta ar visām pārējām zinātnes nozarēm, gan filoloģiju, gan medicīnu, gan ķīmiju un citām.

20. gs. 50. gados līdz ar datoru attīstību radās pirmie informācijas sistēmu lietojumi, kas primāri nodrošināja vienkāršu transakciju apstrādi un spēja sagatavot vienkāršas atskaites, kas saturēja datus. Šajā laikā aktuālas bija datu apstrādes sistēmas (data processing) vai elektroniskās datu apstrādes sistēmas (electronic data processing). 20. gs. 50.–60. gadi bija laiks, kad informācijas sistēmu lietojumi tika ieviesti tikai lielos skaitļošanas centros. Šajā laikā tika izmantota centralizēta arhitektūra un lieldatori (mainframes).

Līdz 20. gs. 60. gadu vidum informācijas sistēmu lietojumi attīstījās līdz ar lietotāju sapratni par to, ko datori var dot uzņēmumiem. Šajā laikā lietoja terminu vadības informācijas sistēmas (management information systems). Šo sistēmu funkcionalitātē parasti bija uzņēmuma darbības plānošanas, kontroles un lēmumu pieņemšanas atbalsta funkcijas. Šis periods iezīmējās ar decentralizētu arhitektūru un iespējām decentralizēti nodrošināt datu apstrādi tiešsaistē. Informācijas sistēmu lietojumi sāka izmantot datu bāžu vadības sistēmas.

20. gs. 80. un 90. gados uzņēmumi sāka savas darbības atbalstam izmantot datortehnoloģiju un komunikāciju tehnoloģiju apvienojumu, kā arī šo tehnoloģiju izmantošana pārkāpa vienas organizācijas robežas un ļāva elektroniski sadarboties ar citām organizācijām (piemēram, piegādātājiem, klientiem). Šajā periodā populāras kļuva arī tīmekļa informācijas sistēmas. Informācijas sistēmās sāka izmantot klienta–servera arhitektūru. Šajā laikā plaši kļuva pazīstamas uzņēmumu resursu plānošanas sistēmas, kurās uzņēmuma atbalsta funkcijas varēja realizēt vienā sistēmā, nevis vairākās atsevišķās. Šajās sistēmās varēja kontrolēt galvenos biznesa procesus uzņēmumā ar vienu informācijas sistēmu reālā laikā. Šis bija brīdis, kad informācijas sistēmas tika pozicionētas kā atbalsta instruments, kas palīdz uzlabot uzņēmuma kvalitāti, produktivitāti un ienesīgumu.

21. gs. sākumā tika radīts jēdziens “informācijas ekonomika” (arī “datu ekonomika”), kas bija balstīts uz pieaugošo digitālo tehnoloģiju izmantošanu un standartizētu informācijas apmaiņas risinājumu pieejamību. Šī situācija ļāva būtiski palielināt informācijas apmaiņas, meklēšanas un transakciju apstrādes ātrumu, līdz ar to parādījās informācijas sistēmu lietojumi, kas ļāva mainīt darbības modeļus tādās jomās kā organizāciju iekšējā un ārējā komunikācija, pārdošana, lēmumu pieņemšana un citās.

Svarīgākie teorētiskie rezultāti iegūti ASV un Lielbritānijā, tomēr būtiska nozīme apakšnozares attīstībā ir arī sabiedriskajām organizācijām, piemēram, Informācijas sistēmu asociācijai (Association for Information Systems). Kā zināmākās pētniecības iestādes var minēt: Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta Informācijas sistēmu izpētes centrs, Stenforda Universitātes Darba tehnoloģiju un organizāciju centrs (Center for Work Technology and Organization), Prinstonas Universitātes (Princeton University) Datorzinātņu un inženierijas institūts (Princeton Institute for Computational Science and Engineering) un Edinburgas Universitātes Dizaina informātikas Centrs.

Journal of the American Society for Information Science (kopš 1950. gada) – publicēti pētījumi, kas koncentrējas uz informācijas apstrādes sistēmām un rīkiem. IEEE Transactions on Industry Applications (kopš 1972. gada) – publicēti raksti par elektronisko ierīču projektēšanu, ražošanu un pielietošanu un programmatūrām, kas tam nepieciešamas. Information Systems Management (kopš 1992. gada) – publicēti akadēmiski pētījumi, labās prakses un vadības pieredzes apkopojumi. Information Sciences (Informatics and Computer Science Intelligent Systems Applications) – kopš 1968. gada publicē oriģinālu un inovatīvu pētījumu rezultātus un tā auditorija ir pētnieki, izstrādātāji, vadītāji, stratēģiskie plānotāji un citi.

Zinātnieks Stīvens Alters (Steven Alter) ir vairāku grāmatu autors par informācijas sistēmu lietojumiem. Viņa grāmata “Informācijas sistēmas: vadības perspektīva” (Information Systems: A Management Perspective, 1991) sniedza visaptverošu informāciju par informācijas sistēmu lietojumiem uzņēmumos. Čārlzs Vests Čērčmans (Charles West Churchman) ir viens no sistēmu teorijas pamatlicējiem, izgudrotājiem. Sistēmu teorija ir pamatā daudziem informācijas sistēmu lietojumu pētījumiem. Pīters Veils (Peter Weill) ir Masačūsetas Tehnoloģiju institūta Informācijas sistēmu pētniecības centra vecākais pētnieks, vairāku grāmatu un publikāciju autors par informācijas sistēmu lietojumiem, fokusējoties uz uzņēmumu digitalizāciju. Viņa grāmata “Kāds ir jūsu digitālā biznesa modelis? Seši jautājumi, kas palīdzēs izveidot nākamās paaudzes uzņēmumu” (What's Your Digital Business Model?: Six Questions to Help You Build the Next-Generation Enterprise, 2018) veltīta informācijas sistēmu lietojumiem modernos uzņēmumos. 2008. gadā ASV tehnoloģiju izdevumā eWeek P. Veils nominēts 24. vietā “Top 100 ietekmīgākie cilvēki informācijas tehnoloģijās” (The Top 100 Most Influential People in IT).