整体效应理论主要是以辩证唯物主义中的事物联系发展原理，现代科学中的系统论原理和经济学中的“水桶理论”为根据，结合监狱科学实际提出的。它们是整体效应理论的理论渊源。
（一）相互联系发展原理
马列主义认为，联系和发展的观点是唯物辩证法的总特征。恩格斯说：“世界是一幅由种种联系和相互作用无穷无尽地交织起来的画面，其中没有任何东西是不动的和不变的，而是一切都在运动、变化、产生和消失”。而对立统一、质量互变，否定之否定规律以及诸范畴，则是从不同方面进一步揭示事物的普遍联系和变化发展的。
1.联系是事物之间及事物内部诸要素之间的相互影响、相互制约和相互作用
世界上一切事物内部和外部处在相互联系之中，整个世界是一个相互联系的统一整体。世界上的任何事物尽管千差万别，但任何一个事物都不是孤立存在的，总是与周围其它事物有着某种联系，而它自身内部的多个部分、多个方面也是一个有机联系的整体。整体效应理论，就是根据监狱工作多项措施、任务都是为了同一目标而形成的统一整体提出来的。
2.联系形式是复杂多样的
辩证唯物主义认为：客观事物的联系不仅是普遍的、客观的，而且还是复杂多样的。这种复杂联系，包括内部联系和外部联系，本质联系和非本质联系，必然联系和偶然联系，直接联系和间接联系等等。那些次要的、外部的非本质的联系对事物的存在和发展不起决定作用，只有事物之间的、内部的、本质的，必然联系才是对事物的存在和发展起决定作用的联系。这种联系形式多样性原理，是建立监狱科学整体效应理论的基本根据之一。
3.事物的联系是有条件的
把握事物联系的多样性，就必须把握事物联系的条件。所谓条件，就是指同某一事物相联系的，对它的存在和发展发生影响的诸要素的总和。每一具体事物，都只能在一定条件下产生、发展和消亡。在我国，监管改造措施都与将罪犯改造成为自食其力的守法公民有联系，但是这种联系又都是通过监狱干警的实践，或者说通过监狱干警的辛勤劳动取得的。当然，条件也是多种多样的，有必要条件，也有非必要条件。
（二）系统论原理
1.系统的实质与系统的核心
所谓系统、即同类事物按一定的关系组成的整体。当然也可以表述为：由相互作用，相互依赖的若干要素组成的，有确定功能的有机整体。系统论一般认为是由美籍奥地利理论生物学家、哲学家路德维格·贝塔朗菲创立的。它是研究系统的模式，原则和规律，并对其功能进行数学描述的一门科学。系统论根源于马克思主义。贝塔朗菲称马克思为系统概念发展史上的光辉先驱。
系统论认为，物质世界是一个普遍联系的有机整体，是一个大系统，每一个事物都在这个总系统中占一个确定的位置。而它本身又由若干个小系统或要素组成。也就是说，小至一个原子、分子，大到一个国家、地球、整个太阳系，都可以作为一个系统来看待。正如恩格斯所说：“我们所面对的整个自然界形成一个体系，即各种物品互相联系的总和。”这里说的“体系”，就是指系统。“总体”和各种物体的“相互联系”，正是系统论的两个基本观点。
系统论的核心问题，一是任何一个相对独立的系统都是它高一级的系统的一个要素；二是任何一个系统的要素本身，又成为比它低一级的要素的系统。
整体效应理论，就是把监狱工作看成一个有确定功能的有机整体，是一个大系统，在它的下面又有若干小的有机整体和小的系统。
2.系统论的性质
系统论是把事物当作一个整体来研究它的内部联系和外部联系的一种系统方法。
首先，系统论的基本方法是系统工程和系统方法。所谓系统工程和方法，就是从系统观点出发，始终着重从整体与部分之间、整体与外部环境的相互关系、相互作用、相互制约的关系中综合地、精确地考察对象，以达到最佳地处理问题的一种方法。这也是监狱整体效应理论的要求。
其次，系统方法的基本原则是整体性原则。系统论创始人贝塔朗菲曾指出：“整体大于各孤立部分的总和。”大系统大于子系统简单的堆砌。监狱整体效应理论，也正是这样来论证问题的。
3.系统方法的特点
系统方法具有整体性、全面性、结构层次性、相关性、动态平衡性、综合与分析的统一性等特点。
系统论重视系统发展变化和系统的内部各子系统间的相互关系，注意系统的整体性功能，同时也注意系统数量的精确度，进行定量研究，并把定性和定量两者结合起来。
4.系统的内部结构
任何系统都有特定的结构和序列。从内部结构上看，系统的总体功能是由系统内部结构决定的。结构不同，可以使系统具有不同的功能。因此，系统结构越合理、系统的功能就越大。监狱系统，如果按传统观念，即以行刑来统帅一切，而不是以改造人为宗旨，把改造与行刑措施平等看待，或者不是把劳动、教育等作为改造措施，它的功能将发生根本性变化。
从内部序列上看，任何系统，不仅有特定的结构，而且这种结构是有特定序列的。
系统的任何联系都是按等级和层次进行的，都是井然有序的。掌握了系统有序性就掌握了规律性。以罪犯的劳动改造为例，它是监狱工作第二层次，它一方面表现为罪犯在劳动上面由被迫适应到自觉适应，由被迫劳动到自觉或半自觉劳动。另一方面则表现为劳动与教育的有机结合，劳动受教育的引导和劳动对教育的检验。
总之，系统方法是一种立足整体、统筹全局，使整体和部分辩证地统一起来的科学方法。这种科学方法，也正是监狱工作防止单打一和各行其是，使各个方面有机地统一起来，达到最佳效应的方法。
（三）经济学的“水桶”原理
1.“水桶”原理的基本含义
所谓“水桶”原理，是指借用木制的盛水工具来说明事物整体效应的原理。木制水桶，是由若干块按要求经过加工的木板组合而成的，除木板两边对应的两块提梁板外，其余木板的长短，宽窄都是整齐划一的。将这些木板按要求组合成为圆状物，再在外面加上两道捆扎的铁丝或竹圈，在内部底部加上桶底，就成了个能盛水的水桶。这个水桶是相互依存的整体，离开了任何一个零件，水桶就不能盛水，损坏了部分零件，木桶的盛水功能就会受到影响。
首先，木桶的木板长短尺寸必须统一，这样才能保证水桶预定的盛水效应。如果组成水桶的木板绝大多数都是统一尺寸的，只有一块短了两公分，那么，其结果是因一块木板的长度不够而影响了整个水桶的盛水效应。装满的水必然要从短了两公分的那块木板处流走，整个木桶最后只能保留下与短了两公分的那块木板功能相适应的盛水量。
其次，水桶的零件，如果坏了一个或缺了一个，水桶就不能盛水，水桶的功能就全部失掉。作为整体的水桶，零件坏了，就必须即时修理；缺了就必须即时补上，否则，水桶就不能使用，就会成为废物。
再次，水桶是由若干木板组合而成的整体，这种组合，一个重要条件就靠木桶外部捆扎的铁丝或竹圈。如果这个条件发生变化，或者捆得不紧，那么，水桶功能就会发生变化，或者由于捆得不紧而出现漏水，因此，出现这类问题就必须赶紧修理，以保证水桶盛水功能的正常发挥。
2.水桶原理与监狱整体效应的关系
首先，水桶原理是监狱整体效应的重要根据。监狱工作作为一个整体，它也与水桶组成和效应原理一样，都是由整体与部分的关系构成。一方面是看部分或局部是否服从、服务于整体、全局。当部分或局部保持整体需要的形态时，部分或者局部就能充分发挥预定的作用；当部分或局部脱离整体要求时，部分或局部就不能发挥预定功能、作用，甚至成为妨害整体功能效应的羁绊。在一般情况下，监狱工作中主要矛盾方面是部分或局部不能服从、服务于整体、全局。因此，以“水桶”原理为根据，加强部分或局部服从整体、全局的研究就显得特别重要。另方面，是看整体、局部功能、作用是否符合设定要求。如果水桶不是用来盛水，而是用来装米或杂物；或者虽然用来装水，但每次不需装满，不需发挥其预定功能效应，那么，评价标准就会因此而发生变化。监狱工作，如果整体效应不是“以改造人为宗旨”，而是以单纯执行刑罚为标准，那么，监狱工作整体效应就会发生根本性变化，甚至整体效应理论存在的基础都会动摇。
其次，水桶原理是监狱工作中处理各种矛盾的理论根据。在监狱工作中，存在着各种各样的矛盾。有的是影响全局的带根本性的矛盾，有的则是具体工作中带局部性或技术性的矛盾。处理好这些矛盾，对于推动监狱工作的正常开展有着十分重要的意义。但在这两类矛盾中，前者直接影响全局的整体利益，后者则只是间接影响全局整体利益。因此，以水桶原理为依据，紧紧抓住那些影响全局整体利益的矛盾的解决，就能有效地保证监狱工作的正常开展。否则，不能以水桶原理为依据，处理问题忽视部分服从整体，局部服从全局，就会给监狱工作带来不应有的损失，甚至会使监狱工作在一定范围内迷失方向。