Bu teori, bir olayın veya durumun başında gerçekleşen çok küçük değişimlerin bile olayın sonucu üzerinde büyük bir etkisi olduğunu savunur. Teori ortaya çıktığı günden bu yana farklı örnekler ile pekiştirilir. Siyaset, ekonomi, sağlık ve eğitim gibi birçok farklı alanda kullanım alanı bulur.
1963 yılında Edward Norton Lorenz’in deneysel çalışmaları sonucunda ortaya çıkan bir teoridir. Amerikalı bilim adamı, yaptığı hava durumu tahminlerinde verileri farklı girmesi üzerine bambaşka sonuçlar elde eder. 0.506127 olarak hazırladığı veriyi 0.506 olarak girer ve sonuçları Periyodik Olmayan Deterministik Akıntı adlı makalesinde toplumun bilgisine sunar. Bu ödüllü makalede hava durumları tahminlerinde küçük bir değişimin bile çok farklı ve büyük sonuçları olabileceğine değinilir. Diğer yandan daha anlaşılabilir olmak amacıyla bu tanımı kelebek etkisi teorisi olarak adlandırır. Bu teori ismini Edward Norton Lorenz’in yaygın olarak bilinen bir örneğinden alır. ‘Amazon Ormanları'nda bir kelebeğin kanat çırpması, ABD'de fırtına kopmasına neden olabilir.’ cümlesiyle günümüzde bilimin yanı sıra günlük hayatta da bir metafor olarak sıklıkla kullanılır.
Edward Norton Lorenz (1917- 2008) Kaos Teorisi ile düzensizliğin düzen yarattığını savunur. Kelebek etkisi tanımlanırken Lorenz daha anlaşılabilir olmak amacıyla bir grafik modelleme olarak Lorenz Çekeri’ni oluşturur. Bu grafik çekeri çalışmalarına üç farklı denklem kullanarak başlar. Çalışma başlarında kullanılan basit denklemlerde çalışma süresince yapılan değişikliklerin sonuçlar üzerindeki etkilerini ve farklılıklarını gözlemler. Böylelikle Lorenz deney sonucunda çekerler oluşturularak Kaos Teorisi’ne büyük katkılar sunar. Lorenz’in hava durumu tahminlerinde kullandığı çekerin birbirini kesmeyen ve periyodik olmayan bir grafik olduğu görülür. Bununla birlikte birbirini tekrar etmeyen ve kaos görünümlü bu grafik düzensizliğin içindeki düzeni simgeler.
Kelebek etkisi evrendeki farklı sistemlerde ve kurumlarda da bilimsel olarak kullanım alanı bulur. Hava durumu tahmin çalışmalarında ortaya çıkan bu teori birçok farklı doğa olayıyla da örneklendirilir.
Güneş sisteminde yer alan gezegenlerin birçok uydusu ve bununla birlikte farklı hareketleri vardır. Bu hareketler birbirinden bağımsız, farklı hız ve dengede gerçekleşir. Gezegen ve uydularının farklı yörüngeler üzerinde dönme hareketleri zamansal olarak da farklılaşır. Bu sebeple güneş sisteminde bir kaos vardır ve bu kaos aynı zamanda evrendeki düzeni de sağlar.
Günümüzde sıklıkla duyulan ve üzerine çalışmalar yapılan bir konu da küresel ısınmadır. Küresel ısınma dünya üzerindeki su kaynaklarının azalmasına, buzulların erimesine, yaşam alanları yok olan canlı türlerinin nesillerinin tükenmesine, orman yangınlarının artmasına ve yeşil alanlar ile birlikte oksijenin azalmasına neden olur. Peki küresel ısınma neden oluşmuş ve bu kadar büyük sonuçlar nasıl doğmuştur? Atmosferde birçok farklı gaz farklı miktarlarda bulunur. Bu gazlardaki çok küçük değişiklikler bile dünya düzeninde büyük sonuçlar doğurur. Karbondioksit gazındaki değişiklikler küresel ısınmanın temel sebebi olarak bilinir.
Bir kelebeğin kanat çırpışının yaratabileceği etkiyi ifade ederken sonucun, dünyanın neredeyse yarısını etkileyecek bir kasırga olabileceği de örnek olarak verilebilir. Bununla birlikte tarihte kelebek etkisine örnek olaylar olarak incelenebilecek durumlar yaşanır.
Birinci Dünya Savaşı Avusturya-Macaristan Arşidükü Franz Ferdinand’ın bir genç tarafından öldürülmesiyle başlar. Fakat Ferdinand’ın o sokaktan geçmesi planlı değildir. Franz Ferdinand’ın şoförü yolları karıştırdığı için suikastin gerçekleşeceği sokaktan geçer ve bunu gören genç daha önce düşündüğü planını uygular. Böylelikle bir sokağın değişmesi tüm dünyanın etkilendiği savaş yıllarını ve birçok zorluğu beraberinde getirir.
Berlin’i doğu ve batı olarak ikiye ayıran ve aynı zamanda sınıf farklılıklarının da yüksek olarak görüldüğü bu duvarın yıkılması aslında planlanmayan bir durumdur. Dönemin Komünist Parti sözcüsü bu duvarın doğusu ve batısı arasında seyahatlerin yapılmasının planlandığını belirten bir basın açıklaması yapar. Bu açıklamadan sonra gazeteciler röportaj esnasında seyahatlerin ne zaman mümkün olacağı sorusunu yöneltir. Günter Schabowski basın açıklaması için hazırlanan metinde bu sorunun cevabını bulamayınca hemen yapılabileceğini söyler. Böylelikle önüne geçilemez bir hızla duvar yıkılır ve büyük toplumsal ve sosyolojik değişimleri beraberinde getirir.
Kelebek etkisi örnekleri, tarihe daha farklı bir açıdan bakmanızı sağlar. Irak Savaşı’nın başlamasına Kübalı bir küçük çocuğun etkisi, kelebek etkisini tanımlayan en iyi örneklerden biridir. Amerika’da başkanlık seçimleri döneminde bir mülteci gemisi yoluyla zorlu şartlarda Amerika’ya giden Kübalı Elian Gonzalez, oy dağılımlarını etkiler. Bulunduğu durum Amerika'da büyük bir yankı uyandırır ve başkan olarak Bush seçilir. Sonrasında ise Bush başkanlığında Saddam Hüseyin ve Irak ile bir savaş başlar.
Eski Amerika Başkanı Woodrow Wilson, Paris Barış Konferansı’na katılım sağlar. Bununla birlikte kendisiyle görüşmek isteyen birçok insan vardır ve Wilson ise çok yoğundur. Bu sebeple görüşmeyi reddettiği bir genç hırslanarak komünizm ile ilgilenmeye ve bu alanda çalışmalara katılmaya başlar. Sonrasında ise Vietnam Savaşı’nın temelleri atılır.