黑箱理论，是指我们在对某个系统进行研究时，不去解剖其内部构造与运行机制，而是通过观察输入（input）、输出（output）的特点和联系，来得到对这个系统规律的认识。换句话说，我们只把握投入，并观察产出，只要产出和投入间存在一定的规律性，我们就去利用它，而无需去拆解由投入到产出的运作过程，这样的好处是，可以提高效率，并化繁为简。
生活中的“黑箱理论”到处都是，最容易让人联想到黑箱的就是中医。人体就是一个典型的复杂黑箱，西医通常会以自然科学的方法，去研究人体系统的运作机理，然而遇到一些疑难杂症却又找不到其运作机理时，西医可能就会显得束手无策。而中医却不是，中医正是把人体当作一个黑箱来研究。病毒对人体的攻入，或者人体自身组织细胞发生病变，这些就是信息的输入，通过一系列生物化学变化，会使得病人产生各种各样的病症，这些就是信息的输出，在中医中通常用“望，闻，问，切”四诊，来把握病人身体出了什么毛病；同时，中医又对黑箱进行二次输入——开具药方，通过这些信息的输入，来观测药效。药到病除，这就是信息的输出。至于某个药方是通过什么物质，产生了什么化学反应，消灭了什么病毒，却无需过多去了解，而是通过发现规律来解决问题。这样就提高了效率，并化繁为简，同时避免了因为不明运行机理而在治疗过程中遭遇卡壳的问题。
我们不去打开人体的“黑箱”，最主要的原因还是人类的认知有限，我们无法打开黑箱。因为人体系统足够复杂，其复杂性远超过我们的想象，各个系统、器官、组织间的协同效应，有时候我们很难去说明体内是如何一步一步进行传导的。所以与其去纠结其内部机理，不如去把握结果来得简单干脆。
当然，有时候我们不去打开黑箱，并不是因为无法打开。我们对系统的运行机理已经完全摸透，并设定好了内部的运作规则，这时为了化繁为简，我们不必打开黑箱。最典型的例子就是抽水马桶，我们知道只要扳手一扣下去，抽水马桶就会冲走桶内废物，并重新注水，等待下一次的使用。马桶已经由专业人士设计好（并同时知晓其运作结构和机理），但使用马桶的大多数群众，并不需要知道马桶是怎么运作的，只要会用就行了。这样就使得我们的生活变得高效，马桶作为一个黑箱，扣扳手就是输入，而冲水就是输出，我们知道这种非常简单明确的对应关系，就能够每天很好地利用它。
这种不开黑箱带来的便利，在生活中到处都是，各种家用电器、数码产品、手表、手机、汽车等等，只要懂得怎么用就行。
然而，问题也来了，当我们只懂得怎么用的时候，一旦系统发生了故障，我们便会变得束手无策，因为我们不知道黑箱系统里哪个环节出了问题。这个时候怎么办呢？从我们的生活经验可以得知，遇到问题就找维修工——那些懂得产品运作机理的专业人士。对于复杂的产品，我们只能通过寻求外部帮助；对于一些相对简单的产品，例如抽水马桶，往往我们如果知道自家马桶的习性，可能就会知道经常发生故障的原因——浮水阀易脱钩、或者管道易堵塞等等。我们知道了系统内的某个环节出了问题，我们就可以打开它，通过解决它，使得系统重新得以正常运作。
这时候，我们就相当于给整个黑箱开了一扇窗口，通过观察某个环节是否出了问题，来断定整个系统是不是又出现了故障。相当于，通过一些观察指标，来判定系统是否仍在正常运作。
对于社会经济体的运行，我们往往也是用这种方式来观察。社会经济体是个极度复杂的黑箱系统，由各种各样的人构成集合体，每个人可能会根据其它人的行为变化，做出一些决策，并最终作用在整个系统上。事物之间的复杂联系和其路径的不可预测性，导致整个系统形成一个混沌系统，但在一个既定规则的约束下，可能又会阶段性呈现有序的特征，并为我们发现和利用。例如，政府政策、市场规则、运作模式，甚至人性，最终都会作用在整个宏观经济上，并呈现出一些特征，这些特征我们通常称为经济指标。经济指标是我们观察一个经济体是否正常运行的一个观察窗口，让我们对该经济体得以进行监控。然而，一旦经济体内的一些运作机制发生了变化，我们却没意识到，就会产生误判，这时候就需要进行“维修”——研究其内在运行逻辑，努力对观点进行修正。
根据输入和输出的特征，提出对黑箱内部运作机制的推断，被称为模型。模型旨在描述和解释黑箱的输入和输出之间存在何种规律性的联系，并能够进行证实或证伪，但模型只是对黑箱运作机制一种推断，它不一定反映了黑箱内部的真实结构。对于一个经济体来说，人们总是想通过模型，来尝试刻画输入和输出的关系，即如果发生了什么，就会产生什么样的结果，但这往往很难去精确刻画。
在投资领域，量化投资就是这样一个试图通过模型刻画，去分析不同的内外部影响因素（输入）对资产价格的影响（输出）。在量化投资中，CTA策略又是特别典型的一大类投资策略，多数CTA策略喜欢采用量化模型的方式构建，但对于投资者来说，这类策略就是黑箱系统。由于量化CTA策略最核心的就是其模型及参数的设定，因此策略开发人不会轻易去透露自己的策略思路及细节。那么对于投资者来说，往往难以知晓自己所投资的量化CTA策略的底层机制和标的是什么，策略开发者何时、何故对模型进行调整，以及执行过程中是否会出现风格漂移等等。
因此一旦量化CTA策略亏钱了，由于黑箱系统的存在，投资者往往没法很清楚地知道自己亏钱的细节，以及未来会不会继续亏钱。金融市场复杂多变，本身就是个黑箱系统，量化CTA策略通过模型刻画，可能本身就存在偏差；而对于投资者来说，对该模型细节本身不甚了解。因此量化CTA策略对投资者来说，更是属于黑箱里的黑箱。
在量化CTA策略模型适应市场且被严格执行的时候，投资者的投资（输入），会得到好的回报（输出），投资者不必过多了解该策略的内在机理；然而，一旦模型不适应市场（可能本质上是模型有偏差甚至是错误刻画了市场特征），或者策略开发者对模型进行调整，又或者知行不合一，此时，投资者的投资（输入），还会不会得到好的回报（输出），就要打个大大的问号。当然，哪怕量化CTA策略开发者把黑箱打开给投资者看，投资者也未必能明白其中的道理和逻辑，也无法评估其正确与否。这时，是否继续投资量化CTA策略，投资者就会显得十分尴尬和迷茫。换句话说，当一辆汽车出现严重故障，维修师傅自己都说没有十足把握找到故障点并维修好的话，那你还敢不敢继续开这辆汽车上路呢？所以，当黑箱系统运作正常的时候，给我们带来的是便利；但是当黑箱系统运作发生故障时，给我们带来的是恐惧。
如果我们清楚地认识一个系统完整的运作机理，并能通过输入准确得到输出结果，那么这就是白箱。白箱和黑箱，各有利弊。黑箱，可以使得我们对系统的研究简化，降低复杂性，但是对于内部的构成和机制如何，却无法准确拿捏；白箱，箱内运作机制变得透明，不确定性降低，但系统内事物之间复杂的关联关系，可能导致系统的复杂性剧增。
无论在生活中还是投资领域，我们通常面对的不是一个纯粹的黑箱，因为整个系统都或多或少会展现出一些特征被我们发现；却也拿不到一个完全透明的白箱，因为我们无法完全知晓系统里每个部分每个环节的运作机理。我们更多时候是要争取在黑箱和白箱中找到一个平衡，“不偏不倚、无过无不及”，即“灰箱”：既要适当降低复杂性，提高运作效率，也要适当获得透明性，做到心中有数。