La teoría del caos estudia los comportamientos impredecibles de los sistemas dinámicos. Un sistema dinámico es un sistema complejo que cambia su estado con el tiempo. Los sistemas dinámicos pueden ser estables, inestables o caóticos. Los sistemas caóticos son sensibles a las condiciones iniciales y sus órbitas periódicas forman un conjunto denso en el espacio fásico. La teoría del caos se ha aplicado al estudio del clima y los juegos de azar.