研究复杂系统有数千年之说是有争议，但是与现已建立的物理和化学等科学领域相比，复杂系统的现代科学研究仍相当年轻。这些系统的科学研究历史遵循几个不同的研究趋势。在数学领域，可以说对复杂系统研究的最大贡献是在确定性系统中发现了混沌，某些与非线性密切相关的动力系统的特征。神经网路的研究也是不可缺少的，在于推动复杂系统研究所需的数学。自我组织系统的概念被綑绑于非平衡热力学中，包括由化学家和诺贝尔奖得主伊利亚·普里高津在他耗散结构研究中首创的成果。更年长的是哈特里－福克c.s.在量子化学方程和后来的分子结构计算