L'auto-organisation est un processus dans lequel une certaine forme d'ordre découle d'un système aléatoire. Le processus est spontané : il se produit de lui-même. Il n'est ni dirigé ni contrôlé par un agent quelconque à l'intérieur ou à l'extérieur du système.
L'auto-organisation se produit dans une variété de systèmes physiques, chimiques, biologiques, sociaux et cognitifs. Un exemple courant est la cristallisation. Un exemple de la chimie biologique est la bicouche lipidique, qui est à la base de la membrane cellulaire, et qui est donc d'une grande importance.
Beaucoup de choses qui s'organisent d'elles-mêmes ont des propriétés qui sont "émergentes". Cela signifie que l'on ne peut pas prévoir ce qui va se passer, généralement parce que les possibilités sont trop nombreuses pour être étudiées. Quelques exemples :
