可逆和不可逆是自然演化过程中两种相互对应的状态。如果系统从某一状态转变到另一状态后，能够再回复到原来的状态，并且同时使系统的环境也回复到原状，这样的过程就是可逆过程；反之，若系统及其环境一经变化后，不能回复，这种过程就是不可逆过程。
不可逆过程导致时间对称破缺，意味着在有不可逆过程存在的情况下，演化才是可能的，质的多样性才是可能的。不可逆过程具有双重作用：1、它总是起着破坏有序结构，使有序趋向无序的消极作用；
2、它是一些重要的相干过程的基础，导致更加有序结构的产生，发挥建设性作用。因此，与不可逆过程相联系的时间箭头既可以指向退化的方向，也可以指向进化的方向。如果说经典力学主要研究了不可逆过程的消极作用的话，那么非平衡自组织理论则更加重视不可逆过程的建设性作用。
