نظرية التعقيد اسم واسع يطلق على مجموعة من المقاربات العلمية التي تدرس الأنظمة المعقدة في الرياضيات والمعلوماتية والعلوم الطبيعية والاجتماعية. يستخدم المصطلح أحياناً للدلالة على دراسة الأنظمة التي تتأثر بشدة بالشروط البدئية، كما في نظرية الشواش، وأحياناً يشير إلى نظرية التعقيد الحسابي التي تبحث مقدار الموارد اللازمة لحل المسائل بالحوسبة. ويرتبط أيضاً بنظرية المعلومات الخوارزمية وتعقيد كولموجوروف، وبنظرية الأنظمة التي تسعى إلى فهم البنى المتداخلة ضمن إطار عام يربط بين الهندسة والأحياء والفلسفة. لذلك يعد التعقيد مفهوماً جامعاً لفهم الظواهر التي لا يمكن تفسيرها بردها إلى أجزاء بسيطة فقط.