具有自组织、自相似、吸引子、小世界、无标度中部分或全部性质的网络。其复杂性主要表现在几个方面：①结构复杂，表现在节点数目巨大，网络结构呈现多种不同特征。②网络进化，表现在节点或连接的产生与消失。例如world-wide network，网页或链接随时可能出现或断开，导致网络结构不断发生变化。③连接多样性，节点之间的连接权重存在差异，且有可能存在方向性。④动力学复杂性，节点集可能属于非线性动力学系统，例如节点状态随时间发生复杂变化。⑤节点多样性，复杂网络中的节点可以代表任何事物，例如，人际关系构成的复杂网络节点代表单独个体，万维网组成的复杂网络节点可以表示不同网页。⑥多重复杂性融合，即以上多重复杂性相互影响，导致更为难以预料的结果。例如，设计一个电力供应网络需要考虑此网络的进化过程，其进化过程决定网络的拓扑结构。当两个节点之间频繁进行能量传输时，它们之间的连接权重会随之增加，通过不断的学习与记忆逐步改善网络性能。