نظریه آشوب یا نظریه بی‌نظمی‌ها شاخه‌ای از ریاضیات است که به مطالعه سیستم‌های دینامیکی آشفته می‌پردازد. سیستم‌های آشفته، سیستم‌های دینامیکی غیرخطی هستند که نسبت به شرایط اولیه خود بسیار حساس بوده‌اند. تغییری اندک در شرایط اولیهٔ چنین سیستم‌هایی باعث دگرگونی‌های بسیار در مرحلهٔ بعدی خواهد شد.رفتار سیستم‌های آشفته به ظاهر تصادفی می‌نماید. با این‌حال هیچ لزومی به وجود عنصر تصادف در ایجاد رفتار آشوبی نیست و سیستم‌های دینامیکی معینی نیز می‌توانند رفتاری آشفته از خود نشان دهند.