複雜性科學流派眾多，但是理解起來也並不複雜，其中最重要也是最基礎的理論，是普利高津提出的耗散結構理論。
耗散結構（如圖8所示）是指一個遠離平衡的開放係統，在不斷與外界交換物質和能量的過程中，通過內部非線性動力學機理，自動從無序狀態形成並維持的在時間上、空間上或功能上的有序結構狀態，或叫非平衡有序結構。耗散結構是自組織的基本形成機製，有若幹基本特征：開放性、遠離平衡態、具有非線性相互作用。以下如不進行特殊說明，自組織係統就是指耗散係統。
一般來說，自組織係統具有如下特征：
非還原論
雖然自組織係統也可以將整體劃分為各個部分，但是整體絕對不等於各部分之和，整體的性質也無法用組分性質來體現。比如，生物組織是由分子組成，但是搞清楚了分子的所有性質，也不意味著能夠理解生物組織的性質。因為決定組織性質的因素不僅來自分子，還來自分子間的相互作用。
圖8 耗散結構
非機械論
自組織係統內以及與外部環境之間都存在非線性相互作用，因此係統的每個組分都處於演化過程中，自組織係統本身也會造成外部環境的變化，環境的變化又會反過來造成自組織係統的變化。
非決定論
自組織係統打破了決定論的教條，任何動力因素都會造成不可預料的結果，形象的比喻就是“一隻蝴蝶在巴西扇動翅膀，可能會在得州引起一場龍卷風”。
動態演化均衡
自組織係統遠離平衡態，同時又保持一定的係統形態，而且各部分彼此又是相互影響相互作用，也就是說它必須保持一種均衡狀態，因此自組織係統必須是開放的，有外界能量和信息的輸入，在能量和信息的流動中形成演化中的動態均衡。