國語“壹隻南美洲亞馬遜河流域熱帶雨林中的蝴蝶，偶爾扇動幾下翅膀，可以在兩週以後引起美國得克薩斯州的壹場龍捲風。”這就是著名的蝴蝶效應，由美國氣象學家羅倫茲1963年提出。
1917年5月23日，羅倫茲出生在美國康涅狄格州哈特福德。他在很小的時候就喜歡科學。“孩提時，我最有興趣做的事就是關心天氣的變化。”他後來寫道。羅倫茲考入達特茅斯學院，1938年畢業。1940年又畢業於哈佛大學，併獲得數學專業學位。
第二次世界大戰期間，羅倫茲作爲氣象預報員曾在美國陸軍航空兵團服役。1943年，羅倫茲獲麻省理工學院理科碩士學位。1948年，進入該學院任教，從事氣象學領域研究。1963年，羅倫茲獲美國氣象學會邁辛格獎，同年提出“混沌理論”（Chaos Theory）。
1961年冬季的壹天，羅倫茲在電腦上進行關於天氣預報的計算。在壹次科學計算時，羅倫茲對初始輸入數據的小數點後四位進行了四舍五入。爲了更細緻地考察結果，他把壹個中間解0.506取出，提高精度到0.506127再送回。然後他穿過大廳下樓，去喝咖啡。壹小時後他回來時，發生了出乎意料的事。前後計算結果偏離了十萬八千裏!前後結果的兩條曲線相似性完全消失了。根據常識，同樣的程式和數據顯然會導緻同樣的結果。但是第二次的預報結果與上壹次大不壹樣。開始他認爲是電腦的故障，在排除了這種可能後，他發現他輸入的不是完整的數據。再次驗算發現電腦併沒有毛病，羅倫茲發現，由於誤差會以指數形式增長，在這種情況下，壹個微小的誤差隨着不斷推移造成了巨大的後果。這個遠小於千分之壹的差異，造成第二次的仿真結果和第壹次完全不同。 羅倫茲在美國的《氣象學報》上發表了題爲“確定性的非週期流”的論文，提出了在確定性係統中的非週期現象。
1963年，羅倫茲提出了“混沌理論”，這壹理論擁有巨大的影響力，其主要精神是，在混沌係統中，初始條件的微小變化，可能造成後續長期而巨大的連鎖反應。 羅倫茲從這個驚人的結果發現，長期的準確預測天氣是不可能的。羅倫茲最初使用的是“海鷗效應”來形容這種現象，不過這併不是壹個完全新穎的比喻：愛倫•坡曾聲稱人們揮着手可能會影響大氣條件，但羅倫茲是第壹次對此進行係統思考併形成新的理論的人。在以後的演講和論文中他用了更加有詩意的蝴蝶。
1979年於華盛頓的美國科學促進會的演講上，羅倫茲問道：“壹隻蝴蝶在巴西扇動翅膀會在德克薩斯引起龍捲風嗎?”“蝴蝶效應”因此得名。蝴蝶扇動翅膀的運動，導緻其身邊的空氣係統發生變化，併產生微弱的氣流，而微弱的氣流的產生又會引起四週空氣或其他係統產生相應的變化，由此引起壹個連鎖反應，最終導緻其他係統的極大變化。羅倫茲稱之爲混沌學。 當然，“蝴蝶效應”主要還是關於混沌學的壹個比喻，以此比喻長時期大範圍天氣預報往往因壹點點微小的因素造成難以預測的嚴重後果。
微小的偏差是難以避免的，從而使長期天氣預報具有不可預測性或不準確性。長時期大範圍天氣預報是對於地球大氣這個復雜係統進行觀測計算與分析判斷，它受到地球大氣溫度、濕度、壓力諸多隨時隨地變化的因素的影響與製約，可想其綜合效果的預測是難以精確無誤的、蝴蝶效應是在所難免的。進而揭示出混沌現象具有不可預言性和對初始條件的極端敏感依賴性這兩個基本特點，他於是認定這爲：“對初始值的極端不穩定性”，即：“混沌”，又稱“蝴蝶效應”。
我們人類研究的對象還涉及到其他復雜係統（包括“自然體係”與“社會體係”），其內部也是諸多因素交相製約錯綜復雜，其“相應的蝴蝶效應”也是在所難免的。“今天的蝴蝶效應”或者“廣義的蝴蝶效應”已不限於僅對天氣預報而言，而是壹切復雜係統對初值極爲敏感性的代名詞或同義語。其含義是：對於壹切復雜係統，在壹定的“阈值條件”下，其長時期大範圍的未來行爲，對初始條件數值的微小變動或偏差極爲敏感，即初值稍有變動或偏差，將導緻未來前景的巨大差異，這往往是難以預測的或者說帶有壹定的隨機。
在社會學、經濟學、心理學中，蝴蝶效應都會帶來巨大的影響。1998年亞洲發生的金融危機和美國曾經發生的股市風暴實際上就是經濟運作中的“蝴蝶效應”；1998年太平洋上出現的“厄爾尼諾”現象就是大氣運動引的“蝴蝶效應”。2003年，美國發現壹宗疑似瘋牛病案例，馬上就給剛剛復蘇的美國經濟帶來壹場破壞性很強的飓風。當壹個人小時候受到微小的心理刺激，長大後這個刺激會被放大，電影《蝴蝶效應》中作了精彩诠釋。
從羅倫茲第壹次發現混沌現象至今，關於混沌的研究壹直是科學家、社會學家、人文學家所關注的。
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