La théorie du chaos est une branche des mathématiques qui étudie les systèmes dynamiques complexes très sensibles aux conditions initiales. Bien que la théorie du chaos puisse être appliquée à un large éventail de phénomènes, elle n’est généralement pas utilisée pour déterminer le mode de déplacement des polluants. Les polluants sont généralement transportés dans l'environnement par des processus physiques tels que le vent, l'eau ou la diffusion, et ces processus peuvent être modélisés à l'aide de méthodes traditionnelles de dynamique des fluides et de chimie atmosphérique.