La démarche "pas à pas" est une  démarche d’amélioration continue et de gestion adaptative du système mis en place : le système s’adapte en fonction des résultats observés pour atteindre les objectifs, à des pas de temps plus ou moins rapides. C’est ainsi une démarche inductive, se basant sur un faisceau de convergences. La fonction première de l’expérimentation système est de concevoir un système dans l’expérimentation, et non de l’évaluer. L’objet d’étude est la règle de décision : on s’intéresse à la manière dont les apprentissages se construisent pour mettre au point et piloter le système.

Cette démarche permet de concevoir des systèmes très innovants sur lesquels les connaissances ne sont pas suffisantes a priori pour écrire des règles de décision, et que l’on souhaite optimiser au regard d’un ensemble de contraintes subies.  Elle est aussi à privilégier pour concevoir des systèmes complexes, où il est difficile de planifier l’ensemble des décisions et où les apprentissages tiennent une place importante. Enfin, c’est l’approche à utiliser si l’on vise à mettre au point le système le plus optimisé par rapport aux objectifs et à le transmettre.

Ses atouts sont les suivants :

• Elle est plus facile à utiliser dans un système qui répond vite (ex : cultures maraîchères).
• Elle met le rôle de l’expérimentateur en avant. Le métier prend beaucoup plus d’intérêt. Les apprentissages sont importants pour tous les agents. 
• Elle permet l’étude des verrous techniques et le développement de solutions.

Ses limites sont :

• La quasi impossibilité à l’utiliser pour des cultures pérennes (ex : arbres)
• Une démarche plus longue à tester que le prototypage et qui dépend de la durée de chaque « pas » : il faut que ces pas soient suffisamment longs pour qu’on puisse conclure quelque chose, mais il ne faut pas qu’ils soient trop longs pour pouvoir réaliser l’expérimentation
• Les résultats acquis sont moins robustes
• Elle ne permet pas de comparer des systèmes 

Concernant les points de vigilance :

• Il est important de définir et de suivre des indicateurs qui permettent d’évaluer si le système s’est amélioré pour les critères qui nous intéressent
• C'est la boucle de progrès qui permet de vérifier si l’on est dans le "vrai" : si les progrès se confirment lorsque les techniques mises en œuvre sont changées ou ajustées sur la base du diagnostic, alors on est dans le "vrai". Pour cela il est important de réaliser le bon diagnostic, ce qui n’est pas toujours simple car ce qui est valable une année ne le reste pas forcément une autre année
• La démarche d’apprentissage doit être également formalisée
• En fin d’expérimentation, il faut stabiliser les règles testées, c’est-à-dire identifier des groupes de règles coordonnées visant un même objet thématique qui ne changent pas beaucoup au cours du temps. Cela permet d’identifier ce qui fait système (si on change quelque chose, qu’est-ce qui change aussi ?)

Les expérimentations en polyculture-élevage, Transi'Marsh et  Mirecourt ont adopté une démarche de conception au pas à pas.