nelinearni sustavi, u fizici, dinamički sustavi koji se ne mogu opisati linearnim diferencijalnim jednadžbama. Formalno matematički superpozicija dvaju rješenja kod linearnih diferencijalnih jednadžbi također je rješenje, dok kod nelinearnih nije. Zato se nelinearne diferencijalne jednadžbe upotrebljavaju pri opisivanju fizikalnih pojava kod sustava u kojima odgovor na utjecaj sile nije u potpunosti razmjeran s magnitudi sile, kao što su npr. njihalo s velikom amplitudom, električni strujni krug koji sadrži nelinearne otpornike, diode ili tranzistore, fluid koji turbulentno struji. Iako su u matematici takve jednadžbe bile poznate već sredinom XIX. st., njihova je primjena u fizici, a i drugim granama znanosti, zaživjela tek potkraj XX. st., kada je razvoj računalne tehnologije omogućio njihovo rješavanje, npr. populacijska jednadžba. Danas se u fizici razvija teorija dinamičkih sustava, koja uključuje kako linearne sustave tako i sve sustave obuhvaćene nelinearnom fizikom, osobito kaotična zbivanja. (→ deterministički kaos; kaos; teorija kaosa)
