（1）非平衡熱力學系統在離開平衡態不遠的線性區演化的基本特徵是趨向平衡狀態
比利時的普里戈金（I. Prigogine）從研究偏離平衡態熱力學系統的輸送過程入手，深入討論離開平衡態不遠的非平衡狀態的熱力學系統的物質、能量輸送過程，即流動的過程，以及驅動此過程的熱力學力，並對這些流和力的線性關係做出了定量描述，指出非平衡系統（線性區）演化的基本特徵是趨向平衡狀態，即熵增最小的定態。這就是關於線性非平衡系統的“最小熵產生定理”，它否定了線性區存在突變的可能性。
（2）非平衡熱力學系統在遠離平衡狀態的非線性區有可能演化出穩定有序狀態
在非平衡熱力學系統的線性區的研究的基礎上，普里戈金又開始探索非平衡熱力學系統在非線性區的演化特徵。在研究偏離平衡態熱力學系統時發現，當系統離開平衡態的參數達到一定閾值時，系統將會出現“行為臨界點”，在越過這種臨界點後系統將離開原來的熱力學無序分支，發生突變而進入到一個全新的穩定有序狀態；若將系統推向離平衡態更遠的地方，系統可能演化出更多新的穩定有序結構。普里戈金將這類穩定的有序結構稱作“耗散結構(dissipative structure)”，進而提出了關於遠離平衡狀態的非平衡熱力學系統的耗散結構理論（1969年）。
（3）遠離平衡狀態的開放系統通過如何“自組織”而演化成耗散結構
耗散結構理論指出，系統從無序狀態過渡到這種耗散結構有兩個必要條件，一是系統必須是開放的，即系統必須與外界進行物質、能量的交換；二是系統必須是遠離平衡狀態的；三是系統內部存在著非線性相互作用，系統中物質、能量流和熱力學力的關係是非線性的。
在平衡態和近平衡態，參數數值的漲落是一種破壞穩定有序的干擾，但在遠離平衡態條件下，非線性作用使漲落放大而達到有序。偏離平衡態的開放系統通過漲落，在越過臨界點後“自組織”成耗散結構，耗散結構由突變而湧現，其狀態是穩定的。耗散結構理論指出，開放系統在遠離平衡狀態的情況下可以湧現出新的結構。地球上的生命體都是遠離平衡狀態的不平衡的開放系統，它們通過與外界不斷地進行物質和能量交換，經自組織而形成一系列的有序結構。可以認為這就是解釋生命過程的熱力學現象和生物的進化的熱力學理論基礎之一。
（4）從耗散結構理論到複雜系統的研究
在生物學，微生物細胞是典型的耗散結構。在物理學，典型的例子是貝納特流。廣義的耗散結構可以泛指一系列遠離平衡狀態的開放系統，它們可以是力學的、物理的、化學的、生物學的系統，也可以是社會的經濟系統。耗散結構理論的提出，對於自然科學以至社會科學，已經產生或將要產生積極的重大影響。耗散結構理論推動科學家特別是自然科學家開始探索各種複雜系統的基本規律，開始了研究複雜系統的攀登。
