نظریه سیستم‌های پیچیده به مطالعه سیستم‌هایی می‌پردازد که از اجزای متعدد و متنوع تشکیل شده‌اند و این اجزا به طور غیرخطی با یکدیگر تعامل دارند. این نظریه به بررسی رفتارهای جمعی و الگوهای emergent در سیستم‌ها می‌پردازد، که در آن ویژگی‌های جدیدی از تعاملات اجزا به وجود می‌آید. این نظریه در زمینه‌های مختلفی مانند زیست‌شناسی، اقتصاد و فیزیک کاربرد دارد. با استفاده از مدل‌سازی و شبیه‌سازی، پژوهشگران می‌توانند به درک بهتری از چگونگی عملکرد این سیستم‌ها و پیش‌بینی رفتارهای آن‌ها دست یابند.