deterministički kaos, nepredvidljivo kaotično ponašanje nelinearnih dinamičkih sustava za koje vrijede deterministički zakoni. Na prvi pogled radi se o paradoksu, jer taj pojam isprepleće dva pojma koja se obično smatraju nespojivima: determinizam i kaos. Mnogi sustavi ponašaju se na nepredvidljiv način (kaotično) iako su razmjerno jednostavni, a sile koje na njih djeluju poznate su i sustavi su opisani determinističkim jednadžbama gibanja. Opće je svojstvo tih sustava osjetljivost o početnim uvjetima. Na primjer, još je 1960. američki meteorolog Edward Norton Lorenz otkrio da se čak i u vrlo pojednostavnjenome fizikalnome modelu klime, koji je opisan skupom od triju diferencijalnih jednadžbi, može dobiti potpuno nepredvidljivo matematiččko rješenje. Razlog je tomu u ekstremno velikoj osjetljivosti rješenja tih jednadžbi čak i na najmanje razlike u početnim uvjetima, tako da i nezamjetljivo malen uzrok, npr. nezamjetljivo mala promjena temperature na početku promatranja, može imati velike posljedice. Taj je učinak Lorenz prispodobio učinku kojim bi širenje leptirovih krila na jednome mjestu moglo uzrokovati pojavu orkanskog vjetra godinu dana poslije na nekome mjestu udaljenome tisuće kilometara i nazvao leptirovim učinkom. Zbog toga svojstva nikad neće biti moguća dugoročna vremenska prognoza, jer su fizikalni procesi u atmosferi takvi da povremeno dolaze u to kaotično stanje. Iako je deterministički kaos već potkraj XIX. st. naslutio Henri Poincaré računajući gibanje triju nebeskih tijela u uzajamnome gravitacijskom međudjelovanju, tek je primjenom brzih računala potkraj XX. st. otkriveno da je deterministički kaos posvuda prisutan u fizici, kemiji, biologiji, astronomiji, medicini, ekologiji, ekonomiji, sociologiji itd.
