複雜理論，也稱爲複雜性理論，是理論計算機科學和數學的一箇分支，它主要關注於將可計算問題根據它們本身的複雜性進行分類，並研究這些類別之間的聯繫。複雜性理論使用數學方法對計算中所需的各種資源耗費進行定量的分析，如時間和空間，並研究各類問題之間在計算複雜程度上的相互關係和基本性質。它試圖揭示不同層次、不同領域、不同尺度的系統之間的共性和規律，並確定一箇能或不能被計算機求解的問題的所具有的實際限制。
複雜性理論還強調世界事件的突發性，意味着某些複雜的現象無法通過考察其構成部分或者其低層次的支持物來理解。例如，人的意識不能僅僅通過考察神經系統來理解。