Ilja Prigogine, (s. 25. tammikuuta 1917, Moskova, Venäjä - kuollut 28. toukokuuta 2003, Bryssel, Belgia), venäläissyntyinen belgialainen fyysikko, joka sai Nobelin kemianpalkinnon vuonna 1977 panoksestaan epätasapainon termodynamiikkaan.
Prigogine vietiin lapsena Belgiaan. Hän sai tohtorin tutkinnon vuonna 1941 Brysselin vapaa yliopistossa, jossa hän hyväksyi professorin tehtävän vuonna 1947. Vuonna 1962 hänestä tuli kansainvälisen fysiikan ja kemian instituutin johtaja Solvayssa, Belgissä. Hän toimi myös Austinin Texasin yliopiston tilastollisen mekaniikan ja termodynamiikan keskuksen johtajana vuodesta 1967 kuolemaansa saakka.
Prigoginen työ käsitteli termodynamiikan toisen lain soveltamista monimutkaisiin järjestelmiin, mukaan lukien elävät organismit. Toisessa laissa todetaan, että fysikaalisilla järjestelmillä on taipumus liukua spontaanisti ja peruuttamattomasti häiriötilaan (prosessi, jota johtaa entropian lisääntyminen); se ei kuitenkaan selitä, kuinka monimutkaiset järjestelmät olisivat voineet syntyä spontaanisti vähemmän järjestetyistä valtioista ja jotka ovat pitäneet itsensä epäillen taipumusta kohti maksimaalista entropiaa. Prigogine väitti, että niin kauan kuin järjestelmät vastaanottavat energiaa ja ainetta ulkoisesta lähteestä, epälineaariset järjestelmät (tai hajoavat rakenteet, kuten hän kutsui niitä) voivat käydä läpi epävakauden ja sitten itsensä järjestäytymisen jaksoja, mikä johtaa monimutkaisempiin järjestelmiin, joiden ominaisuuksia ei voida ennustettu paitsi tilastollisina todennäköisyyksinä. Prigoginen työllä oli vaikutusvalta monilla aloilla, fysikaalisesta kemiasta biologiaan, ja se oli perustavanlaatuinen kaaos- ja monimutkaisusteorian uusille tieteenaloille.
