Основное отличие хаотических систем от детерминированных заключается в предсказуемости поведения.

Детерминированные системы предполагают полную определённость развития, они точно диагностируемы и полностью предсказуемы. 5 Для таких систем характерна однозначная зависимость между их состояниями и управляющими воздействиями, что позволяет при фиксированных внешних условиях точно прогнозировать их развитие. 5

Хаотические системы непредсказуемы, так как их поведение кажется случайным и неупорядоченным, несмотря на то, что оно определяется детерминистическими законами. 34 Система выглядит хаотичной на макроскопическом масштабе, потому что её упорядоченность скрыта на микроуровне. 4

Причиной появления хаоса в хаотических системах является неустойчивость (чувствительность) по отношению к начальным условиям и параметрам: малое изменение начального условия со временем приводит к сколь угодно большим изменениям динамики системы. 3