På 1960-tallet konstruerte Lorenz en deterministisk modell for å studere atmosfærens sirkulasjonsmønster ved hjelp av datamaskiner. Han oppdaget at ørsmå variasjoner i initialtilstanden til hver av modellens tolv parametere førte til totalt divergerende løsninger. Denne følsomheten for startbetingelsene ble etterhvert kjent i popularisert form under navnet sommerfugleffekten. Han brukte denne betegnelsen første gang under et foredrag 29. desember 1979.