Теория хаоса объясняет сложные системы в науке тем, что их поведение чрезвычайно чувствительно к небольшим изменениям условий. 3 Это означает, что незначительные воздействия могут приводить к резким изменениям, которые часто кажутся случайными и хаотичными. 3

Однако это не значит, что такие системы лишены порядка. 3 Они детерминированы и работают по правилам, но из-за большого количества взаимодействующих переменных системы сильно усложняются и могут казаться случайными. 3

Один из основополагающих принципов хаоса — эффект бабочки, который описывает, как небольшое изменение в одном состоянии детерминированной нелинейной системы может привести к большим различиям в более позднем состоянии. 4

Теорию хаоса используют для моделирования ураганов, турбулентности, движения потоков жидкости, эволюции шаровых звёздных скоплений и галактик, сейсмической активности, прогнозирования данных фондовой биржи, сердечных аритмий, распространения эпидемий и т. д.. 1