Les systèmes présentant des comportements chaotiques sont faciles à modéliser sur ordinateur. Leur implication dans des processus naturels a été mise en évidence à de nombreuses reprises, dans l'étude des populations animales et des écosystèmes, en météorologie, en économie, en chimie... Néanmoins, leur caractérisation sur la base de mesures telles que des séries temporelles est extrêmement délicate en pratique.
On décrit ci-dessous un certain nombre d'outils graphiques et numériques qui seront utilisées dans ce document pour caractériser des séries temporelles.