混沌理論是一種研究非線性動力系統的理論框架，它揭示了某些看似隨機的現象實際上可能隱藏著一定的規律和結構。
混沌理論的核心概念是「對初始條件的敏感依賴性」，這意味著系統初始狀態的微小變化可能會導致後續狀態的巨大差異。這種特性使得混沌系統的長期行為難以預測，只能在一定範圍內進行估計。混沌理論的套用非常廣泛，包括氣象預報、金融分析、自然科學以及工程技術等領域。例如，在氣象學中，混沌理論可以用於預測天氣系統的短期變化，儘管這種預測的準確性是有限的；在金融分析中，它可以用於分析股票價格的變化；在自然科學中，混沌理論可以用於研究自然現象如地球系統和生物系統的演化；在工程技術中，混沌理論可以用於設計穩定可靠的工程系統。
混沌理論的一個重要特徵是「蝴蝶效應」，指的是微小的初始變化可能會在未知的未來產生巨大的影響。混沌理論還揭示了簡單規則通過重複使用可以產生複雜且看似隨機的結果，這表明自然界和許多其他領域中的複雜現象可能源自簡單的起始條件。