Проблемою самоорганізації систем займається наука синергетика.
Згідно з другим законом термодинаміки енергія у Всесвіті є незворотнім деградує, перетворюється на тепло. Це означає, що в будь-якій системі можуть відбуватися тільки процеси деструктивного характеру, що супроводжуються неухильним зростанням ентропії.
Але класична термодинаміка описує тільки поведінку суворо ізольованих систем, близьких до стану термодинамічної рівноваги. Такі системи лінійні. Для таких систем і сформульовано другий початок термодинаміки.
Хімік Ілля Пригожин звернув увагу на те, що в системах, далеко віддалених від термодинамічної рівноваги (тобто в системах, що володіють великим запасом вільної енергії), можливе виникнення процесів нелінійного характеру. Це означає, що нескінченно мала зміна початкових умов системи здатне приводити до нескінченно великим змінам її кінцевого стану, і тому у неї повернення в минуле не може бути в принципі.
Поведінка нелінійної системи представляється найчастіше хаотичним, абсолютно непередбачуваним. Однак це хаос особливого роду, званий динамічним.
Динамічний хаос нестійкий і може призводити до самозародження упорядкованих структур, званих дисипативних, тобто існуючими за рахунок дисипації, незворотного витрати енергії навколишнього середовища. Всі живі істоти відносяться до дисипативним системам.
У загальному сенсі, система - це сукупність взаємодіючих між собою щодо простих структур або процесів, об'єднаних в ціле виконанням деякої загальної функції, несвідомих до функцій її компонентів.