Nella teoria dei sistemi, l'auto-organizzazione è principalmente una forma di sviluppo del sistema attraverso influenze ordinanti e limitative provenienti dagli stessi elementi che costituiscono il sistema oggetto di studio e che permettono di raggiungere un maggior livello di complessità. Questo concetto riveste notevole importanza pratica in ambito multidisciplinare, interessando vasti campi sia delle scienze naturali che delle scienze umane. In cibernetica una applicazione pratica consiste nella Self-Organizing Map. Normalmente, i sistemi auto-organizzanti esibiscono proprietà emergenti.