teorija kaosa, skup matematičkih modela i metoda koji opisuju posljedice nelinearnosti u jednadžbama gibanja za dinamičke sustave, a temelj su važnim otkrićima u fizici, meteorologiji, kemiji, biologiji, medicini, tehnici, ekonomiji i drugim područjima istraživanja. Nepredvidljivo (kaotično) ponašanje javlja se čak i u jednostavnim determinističkim sustavima ako malena promjena početnih uvjeta vodi do velike razlike u posljedicama. Dinamika hamiltonijanskih sustava grafički se predočuje skupovima točaka u faznom prostoru (tzv. Poincaréovim presjecima), koji razlikuju kaotično, regularno (periodično ili kvaziperiodično) i mješovito gibanje te potvrđuju da se iza kaotičnoga ponašanja krije dublji unutarnji red. Svi disipativni sustavi (poput različitih vrsta vezanih oscilatora) trenjem gube energiju u okolinu, a predočeni su u teoriji kaosa atraktorima. Teoriju kaosa utemeljio je Henri Poincaré istraživanjem stabilnosti Sunčeva sustava. Za daljnja početna otkrića zaslužni su Aleksandr Mihajlovič Ljapunov i Andrej Nikolajevič Kolmogorov. Kaotično ponašanje jednostavnih sustava postalo je šire poznato tek nakon 1960., kada su elektronička računala omogućila grafičke prikaze. Godine 1963. Edward Norton Lorenz istaknuo je nepredvidljivost zračnih strujanja u atmosferi. Američki fizičar Mitchell Feigenbaum otkrio je 1975. prijelaz u kaos bifurkacijama (→ feigenbaumov scenarij). Ključan doprinos teoriji kaosa dao je i Predrag Cvitanović. Usporedno s istraživanjima kaosa u jednostavnim sustavima, Ilja Prigogine otkrio je da se u složenim sustavima daleko od ravnoteže spontano može uspostaviti prostorna uređenost. (→ deterministički kaos; determinizam; kaos; kaotični atraktor)
