大气混沌（atmospheric chaos），理学-大气科学-动力气象学-非线性大气动力学，大气系统在排除外在因素的影响，并且初始条件可以决定系统未来状态的条件下，仍会呈现无序、随机特征的现象。又称确定性混沌。非线性系统对初始条件非常敏感，非线性系统的巨大变化可由初始条件的微小扰动造成，这样的非线性系统具有混沌的特征。天气和气候的预报是混沌的经典例子。大气是一种复杂和不可预测的非线性系统，其满足数学、物理定律，但又对初始条件非常敏感并显示出随机的特征；因此气象学家一直尝试运用混沌理论来描述和检验复杂的大气状态。美国气象学家E.N.洛伦茨（Edward Norton Lorenz，1917-05-23～2008-04-16）在1950年年末至1960年年初首次发现了大气混沌。洛伦茨利用12个微分方程组对大气进行数值模拟。一次偶然的机会，洛伦茨停止了数值模拟，当他重新开始数值模拟时，发现所得结果与预期的结果迥异。而如此巨大的模拟异常来自数值模拟重新开始时，初始条件使用的是3位精度而非常用的6位精度。