与传统经典热力学相比，具有如下四大特点：

1．时空微观有序而宏观无序：平衡态是熵最大状态即最无序状态，是分子水平上的无序，微观上的无序；混沌只有在远离平衡态下才会出现，是由一种时空宏观有序的耗散结构失去稳定性而出现的宏观上无序的现象。

2．局域不稳定而整体稳定：对孤立体系而言，平衡态是稳定的状态；化学混沌是体系远离平衡条件，处于非平衡态的非线性区，是一种无序的均匀态，在局域范围内不稳定而整体稳定。这使得混沌运动具有某种“随机性”，也就是表象上看到的混沌运动“混乱的”重要原因。

3．灵敏初条件：真实的化学过程初始条件的微弱差异，会引起结果巨大不同的化学混沌过程。即化学混沌对初始条件是敏感的，因此称为灵敏初条件。用天文气象的“蝴蝶效应”来形象地比喻就是：在北京城上空一只小蝴蝶飞翔时搅动了空气，就会在某时于纽约形成狂风暴雨。