نظریه آشوب را به نوعی می‌توان نظم در عین بی نظمی ناميد. این نظریه بیان می‌کند که در هر بی نظمی، نظمی نهفته است. چه بسا، در مقیاسی کوچک شاهد بی نظمی و پدیده‌های تصادفی باشیم، اما در مقیاس‌های بزرگتر و کلی‌تر این سیستم دارای نظم باشد. 

سیستم های آشوبناک دارای دینامیک شدیداً غیرخطی هستند که نسبت به شرایط اولیه بسیار حساس هستند. یعنی، تغییری اندک در شرایط اولیه چنین سیستم‌هایی می‌تواند باعث تغییرات بسیار زیادی در رفتار آن سيستم داشته باشد. این قابلیت به اثر پروانه‌ای مشهور است. رفتار سیستم‌های آشوبناک به ظاهر تصادفی می‌نماید، با این حال هیچ لزومی به وجود عنصر تصادفی در ایجاد رفتار آشوبناک نیست و سیستم‌های دینامیکی معین نیز می‌توانند رفتار آشوبناک از خود نشان دهند.

سيستم‌های آشوبناک در علوم مختلف، از جمله علوم پايه، فنی و مهندسی، ا اقتصاد، سياست، زيست شناسی، بيوتکنولوژی و جامعه شناسی کاربرد دارد. در اين راستا، می‌توان به تلاش‌های دانشمندانی مانند هانری پوانکاره، ادوارد لورنتس، بنوا مندلبروت و مایکل فیگن باوم اشاره نمود. پوانکاره اولین کسی بود که اثبات کرد، مساله سه جسم (به عنوان مثال، خورشید، زمین، ماه) مساله‌ای آشوبناک است. گفته می‌شود که پیر لاپلاس و عمر خیام قبل از پوانکاره، به این مساله و پدیده پی برده بودند.