動態系統理論(Dynamic Systems Theory，簡稱DST)是研究系統隨時間變化的行爲和特性的數學理論。
動態系統理論起源於經典力學，特別是法國數學家亨利·龐加萊和美國的G.D.伯克霍夫的貢獻，奠定了動力學系統理論的基礎。動態系統的主要特徵包括系統的狀態變量是時間的函數、系統的狀態隨時間而變化、系統的狀態變量的持續性和演化規律通常用微分方程描述。動態系統理論可以分爲連續動態系統和離散動態系統，連續動態系統通常使用微分方程來描述，而離散動態系統則使用差分方程。
動態系統理論不僅適用於自然界的系統，如天體力學、電路特性、生物學中的偏微分方程等，也廣泛應用於工程學和社會科學等領域，如語言學、電力系統動態模擬等。此外，動態系統理論還研究系統的穩定性、吸引子、分叉等現象，爲系統設計提供了指導意義。