斑图形成（pattern formation），理学-系统科学-系统学-非线性系统理论-动态系统-斑图形成，用平衡态热力学、统计物理原理和动力学研究斑图形成的原因及规律的方法。斑图是在空间或时间上具有某种规律性的非均匀宏观结构，普遍存在于自然界。从热力学角度观察，自然界的斑图可以分为两类：第一类斑图为存在于热力学平衡态条件下的斑图，如无机化学中的晶体结构，有机聚合物中自组织形成的斑图；第二类斑图为离开热力学平衡条件下产生的斑图，如天上的条状云、水面上的波浪和动物身上的花纹等。对于第一类斑图的形成，可以用平衡态热力学及统计物理原理解释。根据平衡态热力学规律，在给定温度和压强时，系统会自发地向吉布斯自由能最小方向，也就是热力学平衡态方向移动。一个系统的吉布斯自由能分为两部分：，这里，，与分别为系统的吉布斯自由能、自由焓、熵函数与系统的温度，当系统的温度下降时，系统中的无序度量——熵对吉布斯自由能的影响逐渐变小，这使得它能够根据能量最小原理形成某些空间有序结构。对于第二类非平衡平衡条件下产生的斑图，由于斑图的形成总是发生在远离热力学平衡态的情况下，以上所述的热力学原理不再适用。