物流信息系统是把各种物流活动与某个一体化的过程联结在一起的通道，第三方物流一体化过程建立在4个层次上：基础信息、管理控制、决策分析、以及制定战略计划系统。 基础信息系统是指物流信息系统接受客户指令或接受交易指令的系统，对第三方物流公司，其基础信息系统需要与客户的信息系统集成，并与客户共享物流信息，获得物流运作的基础信息。这一系统是第三方物流信息系统启动物流活动的最基本的层次，他从客户系统获取订货内容、安排存货任务、选择作业程序、装货、搬运、开票、及订单查询与处理等。
其处理过程是：
（1） 先接受客户订单信息进入信息系统；
（2） 按订单安排存货或安排采购；
（3） 选择作业程序；
（4） 指挥搬运、分拣、装货、及按订单交货；
（5） 打印传并送票据；基础信息系统特征是：格式规格化、通信交互化、交易批量化、作业逐日化、信息标准化。基础信息要方便与客户的信息系统集成和通信，又要有较强的安全保密措施。。
第二个层次管理控制系统，要求把主要精力集中在功能衡量报告上。功能衡量对于提高物流服务水平和资源利用等管理信息反馈来说是必要的。因此，管理控制以可估价的、策略的、中期的焦点问题为特征，他涉及评价过去的功能和鉴别各种可选择方案。
普通的功能衡量包括财务成本分析、顾客服务评价、作业衡量、质量指标等。功能衡量对第三方物流服务是非常重要的，一般客户都希望通过第三方物流服务，能对物流系统作综合性分析，提供更多的物流信息与客户共享，客户可以利用这些信息与自身的信息系统集成，为企业决策提供市场及物流信息。 第三方物流系统是否能够在物流系统运作中随时鉴别出异常情况也是很重要的。有超前活力的物流系统还应该有能力根据预测的需求与预期的入库数预测未来存货短缺情况。
某些管理控制的衡量方法，诸如成本、有非常明确的的定义，有些衡量方法，诸如顾客服务则缺乏明确的定义，需要采用一些分析第三个层次为决策分析，这一层次的信息系统把主要精力集中在决策应用上，以协助管理人员鉴别、评估、和比较物流战略或策略上的可选方案。典型分析包括车辆日常工作计划、存货管理、设施选址、以及作业比较和成本效益评价。对于决策分析，物流信息系统必须包括数据维护、建模和分析。与管理控制不同的是决策分析的主要精力集中在评估未来策略的可选方案，因此需要相对的零散模块和灵活性，以便于在较广的范围内选择。
最后一个层次是制定战略计划，主要精力集中在信息支持上，一期开发和提炼物流战略，这也是决策分析的延伸。物流信息系统制定战略层次，必须把较低层次数据结合进范围很广的交易计划中，便于评估各种战略的概率和损益的决策模型。
