學習型組織最初的構想源於美國麻省理工學院佛瑞斯特教授。他是一位傑出的技術專家，是20世紀50年代早期世界第一部通用電腦“旋風”創製小組的領導者。他開創的係統動力學是提供研究人類動態性複雜的方法。所謂動態性複雜，就是將萬事萬物看成是動態的、不斷變化的過程之中，仿佛是永不止息之流。1956年，佛瑞斯特以他在自動控製中學到的信息反饋原理研究通用電氣公司的存貨問題時有了驚人的發現，從此致力於研究企業內部各種信息與決策所形成的互動結構，究竟是如何影響各項活動的，並回過頭來影響決策本身的起伏變化的形態。佛瑞斯特既不做預測，也不單看趨勢，而是深入地思考複雜變化背後的本質——整體動態運作的基本機製。他提出的係統動力學與目前自然科學中最新發展的混沌理論和複雜理論所闡述的概念，在某些方麵具有相通之處。1965年，他發表了一篇題為《企業的新設計》的論文，運用係統動力學原理，非常具體地構想出未來企業組織的理想形態——層次扁平化、組織信息化、結構開放化，逐漸由從屬關係轉向為工作夥伴關係，不斷學習，不斷重新調整結構關係。這是關於學習型企業的最初構想。
彼得聖吉是學習型組織理論的奠基人。作為佛瑞斯特的學生，他一直致力於研究以係統動力學為基礎的更理想的組織。1970年在斯坦福大學獲航空及太空工程學士學位後，彼得聖吉進入麻省理工學院斯隆管理學院攻讀博士學位，師從佛瑞斯特，研究係統動力學與組織學習、創造理論、認識科學等融合，發展出一種全新的組織概念。他用了近十年的時間對數千家企業進行研究和案例分析，於1990年完成其代表作《第五項修煉——學習型組織的藝術與實務》。他指出現代企業所欠缺的就是係統思考的能力。它是一種整體動態的搭配能力，因為缺乏它而使得許多組織無法有效學習。之所以會如此，正是因為現代組織分工、負責的方式將組織切割，而使人們的行動與其時空上相距較遠。當不需要為自己的行動的結果負責時，人們就不會去修正其行為，也就是無法有效地學習。
建設學習型組織，就是要使組織在結構上，做到層次扁平化、係統開放化、運作谘詢化，使每個人的生命空間變大；在功能上，使組織變成一個學校，使每個人不斷學習、不斷進步，不斷突破自己的能力上限，創造真心向往的結果，培養全新、前瞻而開闊的思考方式，全力實現共同的抱負；在目標上，通過學習重新創造自我，擴展創造未來的能力，注重在工作中育人，由工作中活出生命的意義。
彼得聖吉在《第五項修煉》中將五項修煉概括地說：自我超越、改善心智模式、建立共同願景、團隊學習、係統思考。第一項修煉：自我超越。“自我超越”的修煉是深刻了解自我的真正願望，並客觀地觀察現實，對客觀現實正確的判斷。通過學習型組織不斷學習激發實現自己內心深處最想實現的願望，並全身心投入工作、實現創造和超越。此項修煉兼容並蓄了東方和西方的精神傳統，修煉時需要培養耐心、集中精力，對於學習如同對待自己的生命一般全身心地投入進學習型組織。它是學習型組織的精神基礎。第二項修煉：改善心智模式。心智模式是根深蒂固於心中，影響我們如何了解這個世界，以及如何采取行動的許多假設、對事物作出價值評價，沉積在自我心靈深處的印象等，我們通常不易察覺。心智模式影響自我表現出來的行為，通常在刹那間決定什麼可以做或不可以做，這就是心智模式在發揮著作用。改善心智模式使我們把自己工作組織看成學習的場所，把自己工作組織看作是轉向自己的鏡子，這是心智模式修煉的起步，我們學習發掘內心世界的潛在能力，使這些能力浮在表麵，並嚴加審視。它還包括進行一種有學習效果的、兼顧質疑與表達的交談能力——有效地表達自己的想法，並以開放的心靈容納別人的想法。第三項修煉：建立共同願景。共同願景指的是一個組織中各個成員發自內心的共同目標，在一個團體內整合共同願景，並有衷心渴望實現的目標的內在的動力，將自己與全體衷心共有的目標、價值觀與使命的組織聯係在一起，主動而真誠地奉獻和投入。組織都在設法以共同的願景把大家凝聚在一起，作為個人要建立善於將領導的理念融入到自己心裏，在組織中為實現共同的願望而努力，通過努力學習，產生追求卓越的想法，轉化為能夠鼓舞組織的共同願景。激發自己追求更高目標的熱情，並在組織中獲得鼓舞，使組織擁有一種能夠凝聚、並堅持實現共同的願望的能力。第四項修煉：團隊學習。團體的集體智慧高於個人智慧，團體擁有整體搭配的行動能力。當團體真正在學習的時候，不僅團體整體產生出色的成果，個別成員成長的速度也比其他的學習方式為快。團體學習的修煉從“深度彙談”（dialogue）開始。“深度彙談”是一個團體的所有成員，攤出心中的假設，而進入真正一起思考的能力，讓想法自由交流，以發現遠較個人深入的見解。以有創造性的方式察覺別人的智慧，並使其浮現，學習的速度便能大增。在現代組織中，學習的基本單位是團體而不是個人團體學習，這顯得非常重要。團體的智慧總是高於個人的智慧。當團體真正在學習的時候，不僅團體能產生出色的效果，其個別成員的成長速度也比其他的學習方式為快。第五項修煉：係統思考。團隊也是一種係統，也受到細微且息息相關的行動所牽連，彼此影響著，因此必須進行係統思考修煉。係統思考的修煉是建立學習型組織最重要的修煉。彼得聖吉同時認為係統思考也需要有“建立共同願景”、“改善心智模式”、“團隊學習”與“自我超越”四項修煉來發揮其潛力。十分重視第五項修煉，並認為它高於其他四項修煉。少了係統思考，就無法探究各項修煉之間如何互動。係統思考強化其他每一項修煉，並不斷地提醒我們，融合整體能得到大於各部分加總的效力。