תורת הכאוס (או התוהו) הוא ענף במתמטיקה, חיזוי מזג אוויר, פיזיקה וכלכלה המתאר מערכות רבות, שגם אם ידועים את כל החוקים השולטים בהן, לא ניתן לחזות את התפתחותן לטווח ארוך. מערכות אלו מכונות מערכות דינמיות עם רגישות גבוהה לשינויים אפסיים כמעט בתנאי ההתחלה.