Lorsque l'on fait la mise en équations du fonctionnement d'un processus technologique (électrique, mécanique, hydraulique, thermique, optique, etc..), on décompose le problème posé par la complexité de ce processus en écrivant de nombreuses équations simples, en partant de l'entrée de commande pour arriver à la sortie, en introduisant un grand nombre de variables internes. On obtient finalement un système de nombreuses équations. Le but est de résoudre ce système d'équations afin d'en déduire la fonction de transfert globale du processus.
La résolution algébrique est souvent très difficile car il faut réussir à éliminer toutes les variables intermédiaires (souvent on tourne en rond!).
Le graphe de transfert est une représentation graphique de ce système d'équations.
La règle de Mason que nous verrons au paragraphe suivant permet d'obtenir beaucoup plus facilement la fonction de transfert globale, car sur le graphe l'élimination des variables intermédiaires est immédiat.

Mais attention, le graphe de transfert n'est valable que si les équations écrites sont des équations « physiques » c'est-à-dire des équations qui tiennent compte de la notion de cause à effet. L'établissement du graphe de transfert permet donc de faire une description précise du fonctionnement du processus.
Par exemple si on applique une tension aux bornes de l'induit d'un moteur, cette tension est la cause d'une cascade d'effets:
La tension crée le courant d'induit ; ce courant crée le couple moteur ; ce couple crée la vitesse laquelle crée à son tour la force contre-électromotrice qui réagit sur le courant d'induit. Dans le graphe de transfert qui décrit le fonctionnement de ce moteur il y aura, par exemple, une « flèche » qui ira du courant vers le couple (et non l'inverse !).

Dans le paragraphe 5.5 nous verrons différents exemples concrets de mise en équations.

Mais dans un premier temps il faut présenter la façon de construire le graphe de transfert avec un système d'équations donné.
Bien sûr dans un graphe de transfert on utilise les grandeurs symboliques (images des grandeurs temporelles).

Exemple:
 Soient E l'image de e(t), S l'image de s(t) et X_k l'image de x_k(t) intervenant dans le système de six équations (page suivante) où a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m et n sont des fonctions de transfert élémentaires [a = a(p), b = b(p), ....., n = n(p)].
 Rappel: le mot « image » est synonyme de « Transformée de Laplace ».

Système de six équations proposé: 
 
X₁ = a.E - i.X₂                         X₂ = b.X₁ - j.X₃ - h.X₅             X₃ = c.X₂ - k.X₄ - n.S
X₄ = d.X₃ + g.X₅ - l.S             X₅ = f.E - m.X₄                         S = e.X₄

Le graphe de transfert est constitué de petits ronds appelés « nœuds », et de flèches appelées « chemins ».
Il existe un nœud pour chaque grandeur physique (entrée, sortie et grandeurs internes) et un chemin pour chaque fonction de transfert élémentaire entre un nœud « cause » et un nœud « effet ».

Regardez le nœud X₁: il y a deux flèches qui y arrivent. Donc X₁ a deux composantes (une composante en E et une composante en X₂). On doit lire sur le graphe: X₁ = a.E - i.X₂.  Lisez le graphe en entier pour comparer avec le système d'équations proposé.
On privilégie les chemins en ligne droite pour les actions dans le sens de l'entrée vers la sortie (cascades de causes à effets) et les chemins en ligne courbe pour les rétro-actions, de façon à rendre le graphe le plus lisible possible.