В обыденном представлении сложные системы, обычно связываются с процессами, происходящими в живых и социальных системах, а простые — с явлениями и процессами неорганической природы. Однако такие представления учитывают лишь особенности субстрата системы и игнорируют специфический характер взаимодействия её составных компонентов, которые определяют как целостные свойства, так и поведение самой системы.
В классическом естествознании простыми считались все системы и процессы, которые могут быть объяснены с помощью фундаментальных универсальных законов, подобных законам механики и всемирного тяготения Ньютона. Более того, поскольку классическая механика начала свои исследования с изучения механического движения, т.е. простейших изменений положения тел в пространстве и во времени, то легко могла возникнуть иллюзия, что сложные процессы можно, в конечном итоге, свести к процессам простым или элементарным. Действительно, первые опыты Галилея с падением тел или движением их по наклонной плоскости основывались на предположении, что природа во всех своих частях однородна и проста. Именно предположение об однородности природы дает возможность формулировать общие, универсальные законы на основе экспериментального изучения отдельных её частей.
В дальнейшем эта тенденция исследования сложного и объяснения его на основе простых, элементарных его частей сформировалась в классической физике в особый метод редукции, т. е. сведения сложных процессов к простым и элементарным явлениям. При таком подходе сложность, как реальное свойство объективно существующих вещей и явлений, исчезает из поля зрения исследователей и рассматривается как своеобразная иллюзия нашего познания. Причина этого заключается в том, что сами вещи и явления в рамках механистического мировоззрения хотя и рассматриваются в изменении и движении, но эти изменения не сопровождаются качественными преобразованиями их свойств и состояний. Идея об однородности природы, универсальности её законов и об отсутствии в ней сложности пустила настолько глубокие корни, что её следы до сих пор можно обнаружить в высказываниях даже известных ученых. Например, Р. Фейнман в своих популярных лекциях по физике считает сложность природы только кажущейся, а каждый ход природы — подчиняющийся простым правилам.
Одновременно с этим долгое время в классической науке преобладал также строго детерминированный взгляд, согласно которому мир уподоблялся огромной механической машине, все будущие состояния которой точно определены ее предшествующими состояниями. Такое механистическое представление наиболее ярко выразил П. С. Лаплас, по имени которого такой детерминизм получил название лапласовского детерминизма.
Постепенно механистический и строго детерминистический взгляд на природу все больше приходил в противоречие с такими выдающимися открытиями в естествознании XIX и особенно XX вв., как эволюционное учение Ч. Дарвина, теория относительности и квантовая механика. В настоящее время вместо стационарной и неизменной Вселенной классической космологии появляется картина эволюционирующей и расширяющейся Вселенной, в ходе которой возникали самые разнообразные и все усложняющиеся системы неорганической и органической природы. Все эти процессы нельзя было объяснить ни с точки зрения механистического, ни появившегося позднее атомно-молекулярного редукционизма, которые сводят сложные процессы к простым и элементарным движениям материальных частиц, атомов и молекул. Даже равновесная термодинамика, которую И. Пригожин справедливо называет первой наукой о сложности, оказалась не в состоянии объяснить возникновение новых сложных структур в сильно неравновесных условиях и тем самым пришла в противоречие с эволюционной теорией Дарвина, доказавшей возникновение в живой природе новых структур и систем. Такое доказательство было дано на основе представлений о естественном отборе и о борьбе за существование и объясняло, как возникают новые виды растений и животных, однако более глубоких процессов самоорганизации и усложнения живых систем оно не касалось. Процессы происхождения жизни, возникновения живого из неживого теория Дарвина не затрагивала. Для этого необходим был принципиально новый подход, основанный на исследовании механизмов самоорганизации и эволюции сложноорганизованных систем.