La autoorganización es un proceso en el que surge alguna forma de orden a partir de un sistema aleatorio. El proceso es espontáneo: ocurre por sí mismo. No está dirigido ni controlado por ningún agente dentro o fuera del sistema.

La autoorganización se produce en diversos sistemas físicos, químicos, biológicos, sociales y cognitivos. Un ejemplo común es la cristalización. Un ejemplo de la química biológica es la bicapa lipídica, que es la base de la membrana celular, por lo que es de gran importancia.

Muchas cosas autoorganizadas tienen propiedades que son "emergentes". Esto significa que no se puede predecir lo que ocurrirá, normalmente porque las posibilidades son demasiado numerosas para estudiarlas. Algunos ejemplos: