Nella teoria del caos, l'effetto farfalla è il fenomeno per cui lievi cambiamenti nelle condizioni iniziali in un sistema dinamico non lineare possono provocare effetti di vasta portati, su larga scala sul sistema. Ad esempio, il battito d'ali di una farfalla in una certa posizione sulla terra potrebbe generare cambiamenti atmosferici minori che avrebbe portato a un uragano un continente lontano.

Il termine 'butterfly effect' è usato per descrivere il comportamento di altri sistemi dinamici, ad esempio certi sistemi economici caratterizzati da dipendenza sensibile dalle condizioni iniziali.