非平衡態熱力學和統計物理學中的一種學說。它由比利時科學傢 I.普裏高津(1917～ )於1969年提出。按照這種學說，一個遠離平衡態的開放系統，當某個參量的變化達到一定的閾值時，通過漲落，有可能發生突變，即由原來的無序狀態轉變為一種在空間、時間或功能上有序的狀態。這種穩定有序狀態的宏觀結構，就叫做耗散結構。系統的這種自行產生組織性的行為叫做自組織現象。因此，耗散結構理論又稱為非平衡系統的自組織理論。
耗散結構理論以時間間的不對稱性、不可逆性和系統的復雜性作為出發點，並根據熱力學第二定律，討論瞭自然界的發展方向問題。在19世紀，關於自然界的發展方向有兩種對立的觀點。R.E.格勞修烏斯(1822～1888)認為，自然界的發展是從有序到無序，從復雜到簡單，最後達到宇宙“熱寂”的退化過程（見“熱寂說”）。C.R.達爾文則認為，生命從單細胞到人類的發展是從無序到有序，從簡單到復雜的進化過程。從現象上看，生命世界和物理世界似乎有著完全不同的規律和發展方向，這就產生瞭熱力學和進化論的矛盾。耗散結構理論指出，一個開放系統通過與外界交換物質和能量，可以從外界吸收負熵流抵消自身的熵產生，使系統的總熵保持不變或逐步減小，實現從無序向有序的轉化，從而形成並維持一個低熵的非平衡態的有序結構。這就表明，自然界中兩種相反的發展方向可以在不同條件下存在於同一個總過程之中，並在這個意義上解決瞭進化與退化的矛盾。
產生耗散結構，除瞭要求一個遠離平衡態的系統從外界吸收負熵流以外，還需要系統內部各個要素之間存在著非線性的相互作用。這種相互作用會使系統產生協同作用和相幹效應，通過隨機的漲落，系統就會從無序轉為有序，形成新的穩定的結構。從這個意義上說，非平衡是有序之源，漲落導致有序。反之，如果系統處於平衡或近平衡態，則漲落是破壞有序的因素，它會使系統向無序方向發展。
耗散結構理論表明，系統存在著復雜性和整體性。因此，必須把動力學規律與統計學規律、決定性和隨機性、必然性和偶然性結合起來，才能正確描述系統的量變與質變、無序與有序相互更迭的發展過程。