В математическом смысле означает определенный вид математических уравнений, содержащих искомые величины в степенях, больших единицы, или коэффициенты, зависящие от свойств среды. Нелинейные уравнения могут иметь несколько (больше одного) качественно различных решений. Отсюда вытекает физический смысл нелинейности. Множеству решений нелинейного уравнения соответствует множество путей эволюции системы, описываемой этими уравнениями. В мировоззренческом плане понятие нелинейности отражает идею многовариантности, альтернативности путей развития или эволюции системы; идею необратимости эволюции; идею выбора из данных альтернатив.