Un atractor extraño es un concepto de la teoría del caos que se utiliza para describir el comportamiento de los sistemas caóticos. A diferencia de un atractor normal, un atractor extraño predice la formación de patrones semi-estables que carecen de una posición espacial fija. Una ecuación que incluye un atractor extraño debe incorporar valores dimensionales no enteros, lo que da como resultado un patrón de trayectorias que parecen aparecer aleatoriamente dentro del sistema. Atractores extraños aparecen tanto en diagramas naturales como teóricos de modelos de espacio de fase.
Un atractor es un componente de un sistema dinámico que aumenta la probabilidad de que otros componentes se acerquen a un campo o punto específico cuando se acercan a una cierta distancia del atractor. Una vez que hayan pasado a cierta distancia del atractor, estos componentes adoptarán una configuración estable y resistirán pequeñas perturbaciones en el sistema. Por ejemplo, el punto más bajo del arco de un péndulo es un atractor simple. Un modelo de espacio de fase de un péndulo trazará una serie de puntos que se acercan más al punto bajo cada vez que su trayectoria los lleva más allá, hasta que se agrupan alrededor del punto bajo en una configuración estable. Pequeñas perturbaciones en el sistema, como una mesa empujada, no perturbarán mucho esta estabilidad.
Un atractor extraño es especial porque puede predecir ciertas características de un patrón caótico con gran detalle sin poder asignar una ubicación espacial específica al patrón. Un ejemplo simple en la naturaleza son las corrientes de convección en una caja cerrada llena de gas y colocada sobre un elemento calefactor uniforme. El estado inicial del sistema se puede describir mediante unas pocas ecuaciones simples, que pueden predecir el comportamiento general y la magnitud de las corrientes de convección dentro del gas a lo largo del tiempo con gran precisión. Sin embargo, la naturaleza caótica de las ecuaciones de turbulencia hace que las corrientes aparezcan al azar dentro del gas. La ubicación exacta de cualquier corriente de convección futura es teóricamente imposible de predecir en tal sistema.
Los patrones pueden volverse aún más exóticos en el caso de modelos teóricos que involucran una dimensión fractal. En estos casos, la presencia de un atractor extraño da como resultado una serie de trayectorias semi-aleatorias de complejidad casi infinita. Mapear incluso una ecuación simple que contenga una dimensión fractal puede resultar en patrones ornamentados y de otro mundo. Estas ecuaciones, cuando se asignan por computadora a una variedad tridimensional, a veces se valoran como objetos de belleza por derecho propio.