複雑適応系の例として、証券市場、社会性昆虫とアリのコロニー、生物圏と生態系、脳と免疫系、細胞と胚の発達、製造業、政党や共同体といった文化的/社会的組織がある。CAS と人工生命には密接な関連がある。どちらも創発と自己組織化が重要な原理である。
CAS の考え方やモデルは本質的に進化的であり、適応と進化の現代生物学の観点に基づいている。複雑適応系の理論は、一般システム理論と一般的なダーウィニズムの考え方の架け橋となっており、ダーウィン的な進化論が宇宙から社会的事象までの複雑な物質的現象を説明できることを示唆している。
定義.
CASは、相互作用する適応的エージェントの複雑で自己相似な集合体である。CASの研究では、系の複雑かつ創発的で巨視的な属性に注目する。それぞれの研究者が様々な定義を行っている。
一般的特性.
他の重要な属性は、適応性（または恒常性）、通信、協力、特殊化、空間的・時間的組織化、そしてもちろん複製である。CASは様々なレベルのものがある。例えば細胞は、もっと大きな有機体と同じように特殊化し、適応し、自身を複製する。通信と協力は個々のエージェントレベルからシステムレベルまで全てのレベルで行われる。そのようなシステムにおけるエージェント間の協力の推進力はゲーム理論で分析できる。
複雑さの発展.
生命体は複雑適応系である。生物学では複雑さを定量化することは難しいが、進化はいくつかの驚異的に複雑な有機体を生み出した。このことから、「高等生物」と言われるものへと向かう進化という一般的考え方が生まれた。
これが真実ならば、進化は複雑なほうへ向かう能動的な傾向を持っていると考えられる。この種の過程においては、最も典型的な複雑さは時と共に増大すると考えられる。実際、いくつかの人工生命シミュレーションの結果は、進化においてCASの発生は避けられないことを示唆している。
しかし、進化の複雑なほうへ向かう一般的傾向という考え方は、受動的過程として説明することもできる。これには分散の増大が関係するが、最も典型的な値である最頻値は変化しない。従って、複雑性の最大レベルは時と共に増大するが、それは全体として生命体が増えたことの結果である。このような無作為過程を制限つきランダムウォークとも呼ぶ。