یک سیستم غیرخطی سیستمی است که معادله‌های زمانی آن (معادلات دیفرانسیل) غیرخطی هستند، یعنی متغیر در معادله به فرم غیرخطی ظاهر می‌شود. سیستم‌های غیرخطی همواره نقش مهمی در مطالعه پدیده‌های طبیعی ایفا می‌کنند و در دهه‌های اخیر تحقیقات گسترده‌ای درباره آن‌ها انجام شده است.