自然界中这种现象大量存在，研究较多的典型实例有：瑞利-贝纳尔德流中的对流花纹、别鲁索夫-扎勃京斯基化学振荡花纹与化学波、反应-扩散系统的图灵斑图、激光器中的自激振荡等。为解释自组织现象，I.普里戈金于1969年提出耗散结构理论。该理论指出，开放系统在远离平衡的条件下与外界交换物质和能量，由于能量耗散和内部非线性动力学机制的作用，经过突变会形成持久稳定的宏观有序结构。但这一理论还不能对自组织现象做出完整的解释，对自组织现象的探讨仍是物理学、化学和生物学诸学科共同关心的活跃研究领域。