自己組織化とは、外部から細かな制御を与えなくても、単純なルールや局所的な相互作用から秩序ある構造や複雑な振る舞いが立ち上がる現象を指す。セルオートマトンやニューラル・セルオートマトンにおいて、単一のシードから画像が成長したり、切断後に残ったセルが再成長して自己修復したりする過程として説明される。また、生命現象や物理的乱れを理解する普遍的なパラダイムとしても位置づけられている。