詹奇在其所著《自組織宇宙觀》一書中指出：
“自組織是動力學原理，它是構成了生物的、經濟的、社會的和文化的結構的豐富多彩的形式世界的基礎。……自組織動力學成為聯絡生命與非生命界的一座橋樑。生命不再表現為某種非生命的物理實在之上的一層薄薄的上層建築，而表現為宇宙固有的動力學原理。”
自組織科學理論正是從自然界現象與傳統科學理論之間的矛盾中，即非平衡結構導致有序及熱力學理論熵趨於增加的矛盾之中產生出來的。
人們習慣於傳統科學思維方式，往往把貝納德對流、化學振盪等現象看成是由於外界干擾系統造成的偶發事件，也無法理解無序的熱運動如何導致了有序的運動，只有少數科學家從這類現象中窺探到了大自然組織的奧秘，於是自組織科學理論從此誕生、發展。
耗散結構理論的創立最早問世的自組織科學理論，是比利時布魯塞爾學派的領導人伊里亞·普利高津創立的“耗散結構理論”。
普利高津等人經過多年研究發現，一個開放系統（力學的、物理的、化學的、生物的乃至社會的、經濟的、文化的系統），可以透過不斷地與外界交換物質和能量、資訊，在外界條件達到一定的閾值時，透過漲落，系統便可能發生突變，即非平衡相變，這時系統就由原來無序的狀態轉變成一種在時間、空間或功能上有序的新的狀態。
所謂“耗散結構”，就是指這種在遠離平衡條件下形成的新的有序結構，它的產生需要開放、遠離平衡，它的維持與發展也需要與外界不斷交換能量、物質與資訊。
這種系統能夠保持一定的穩定性，不致因外界的微小擾動而消失。
這種系統能夠自行產生組織性和相干性，所以又稱為自組織系統。
耗散結構理論的提出具有重大理論意義，它指出在開放條件下系統如何在不違反熱力學第二定律的情況下，自發地從無序躍變為有序結構的機制，這為解決熱力學理論的“克勞修斯”問題與生物進化論的“達爾文”問題的矛盾奠定了科學基礎，在非生命與生命之間的鴻溝上架起一座橋樑，對自然界的存在演化及其兩種方向的關係作出了初步的令人信服的科學解釋，為此，普利高津榮獲1977年諾貝爾化學獎。
耗散結構理論第一次使用了“自組織”（Self-organization）這一概念，深入研究了貝納德對流自發出現有序結構的現象，揭示了其本質，給出了“B-Z”反應的正確機制，並構造了一個三分子模型——“布魯塞爾器”，該模型可以模擬廣泛的自組織宏觀行為，這就使耗散結構理論不僅能夠應用於物理、化學與生物學，而且在工程技術、醫學、社會學，甚至哲學、經濟學、文化學領域也可以應用它的研究成果，從而使該理論上升為一種交叉橫斷科學。
三類系統和兩類有序結構經典熱力學系統（凡是涉及熱現象的均可以看作熱力學系統）按照物理學分類，可以分為三類：
（1）孤立系統，即與外界沒有物質、能量交換關係的系統；
（2）封閉系統，即與外界無物質交換而僅有能量輸運過程的系統；
（3）開放系統，即與外部環境發生物質、能量、資訊交換的系統。
地球可以近似地看成封閉系統，除了零星的隕石外，它只接收來自太陽的能量與微量的宇宙輻射。
現實世界中的系統可能處於的狀態有平衡態、近平衡態和遠離平衡態。
像晶體、鐵磁體等有序結構就是平衡態下的平衡結構，它們的基本特徵為：
有序結構都是在平衡條件下形成的，須在平衡條件下維持；
平衡相變須在系統與環境交換能量的條件下進行，一旦有序結構形成，便不需要這種交換，從而可以與環境分離開來，甚至只有在完全孤立於環境的條件下結構才能保持下去；
平衡結構是在分子水平上定義的有序結構，靠分子間相互作用來維持；
儘管微觀層次的運動永遠不會停止，但大量粒子的無規則運動相互抵償，其結果是宏觀上沒有任何運動，系統結構在整體上是穩定的，相對時間保持不變性，即平衡運動是可逆的。
因此，通常認為平衡結構是一種“死”結構，也就是說系統在平衡狀態下，物質流和能量流已經消除了溫度和濃度方面的差別，系統的元素處於一種無序的隨機混合狀態，而系統本身則是同質的，並是動態惰性的。
我們知道，經典熱力學通常假定其處理的物件是處於平衡運動，並且所考慮的過程是無限緩慢的。所謂熱力學平衡態，就是一個初始具有不均勻濃度分佈或不均勻溫度分佈的孤立體系，總是自發地並且單方向地趨於一個均勻分佈狀態，簡稱平衡態。
此時系統內部不再有任何宏觀過程（如宏觀的熱傳導、擴散或化學反應）。例如將一滴藍墨水滴到一杯水中，藍色的墨水“分子”總是很快地向周圍擴散，最後達到一杯自動的淺藍色溶液狀態，此時墨水“分子”和水分子達到均勻的混合，體系是一個宏觀靜止平衡態，體系的熵達到極大值。
根據熱力學第二定律，一個孤立系統總是會自發地從非平衡發展到物理性質均勻的平衡態，而絕不可能自發地從平衡態返回非平衡態。也就是說，在孤立系統中向平衡態發展的過程是不可逆的，系統內部熵不斷增大直到最大值，用數學式表達dS＝0，此時系統在分子水平處於最混亂無序的狀態。
系統處於平衡態時，系統各熱力學參量雖然還會隨時間變化，但系統微觀分子熱運動彼此抵消，在宏觀上達到一種不變狀態，即系統的平衡態是一種微觀分子無序運動狀態。
孤立系統一旦達到了平衡態，必須依靠外界的作用才會離開這一狀態，而一旦有外界影響，系統就不再是孤立系統了。
因此，絕對孤立的系統是一種理想狀態。
在解釋系統自發趨於平衡和趨於無序的這種運動行為方面，經典熱力學已經取得了巨大的成功。
但是趨於平衡和趨於無序並不是自然界的普遍規律，自然界演化過程中形成的結構也並非都是平衡結構，還廣泛存在著具有不同特點的另外一類有序結構。
以生物體系為例，生物機體總是處於一種非平衡定態，生物體結構的形成和存續的全部過程，只能在不斷與環境進行物質、能量、資訊交換的條件下進行，系統成為環境的有機組成部分，即開放系統。
平衡態意味著生物機體的死亡，一旦把生物體從環境中孤立起來，其機體組織結構立刻就會瓦解。在生物界，進化的結果總是導致種類繁多和結構的複雜化，即有序的增加，因而生物學家認為，在空間和功能方面的有序是生命的基本特徵。
這一類宏觀範圍的時空有序，只有在非平衡條件下透過和外界環境間的物質和能量的交換才能維持。這類有序結構都作為一種過程而展開，是一種空間有序、時間有序和功能有序相結合的結構，一種“活”的結構。
這一類有序結構稱為非平衡有序結構。
在很長的歷史時期內，人們曾以為第二類有序結構不可能在無生命的物理過程中發現，且違背熱力學第二定律。但現代科學發展揭示了在純粹的物理化學過程中，同樣可以出現開放系統非平衡有序結構，如經常可以觀察到天空的雲彩呈現某種有序狀態，俗稱為雲街；地質考察發現岩石中某些礦物形成非常規則的花紋，這都是自然界存在的非平衡有序結構。在人工控制的實驗過程中也發現了大量的前述貝納德對流、鐳射、B-Z化學反應等第二類有序結構。在各種社會系統中，一個企業、一所學校、一個城市、一個國家、乃至人類社會，都是一種非平衡有序結構。這表明第二類有序結構（非平衡有序結構）是自然界一切領域共同存在的普遍現象。
耗散結構理論或非平衡態熱力學所研究的物件，就是開放系統非平衡有序結構形成的內在機制。