逆向工程的核心理念在於從成品出發，通過分析和研究來推導出產品的設計原理、組織結構、功能特性及技術規格等設計要素。這一過程通常在無法輕易獲得必要生產信息的情況下進行。逆向工程的套用範圍廣泛，包括但不限於產品設計、軟體分析、系統互操作性研究、軍事或商業機密獲取、改善文檔以及軟體升級或更新等方面。
在軟體領域，逆向工程主要包括靜態分析法和動態分析法兩種分析方法。靜態分析法是在不執行代碼的情況下，通過觀察代碼的外部特徵來獲取信息，如檔案類型、大小、PE頭信息、導入導出API、內部字元串等。而動態分析法則是在程式檔案執行過程中對代碼進行動態分析，通過調試來觀察代碼流和記憶體狀態，從而分析軟體的內部結構和動作原理。
此外，逆向工程在數學原理上可以表述為基本形式A=f(x)B，即已知發生現象B，通過既定運算方法下的運算方式(算法)f(x)來求得描述目標現象B。這主要用於解決如何對複雜系統的存在本身進行再造的問題。