Ilya Prigogine, (født 25. januar 1917, Moskva, Rusland - døde 28. maj 2003, Bruxelles, Belg.), Russisk-født belgisk fysisk kemiker, som modtog Nobelprisen for kemi i 1977 for bidrag til ikke-quilibrium termodynamik.
Prigogine blev bragt til Belgien som barn. Han modtog en doktorgrad i 1941 ved Free University i Bruxelles, hvor han accepterede stillingen som professor i 1947. I 1962 blev han direktør for International Institute of Physics and Chemistry i Solvay, Belg. Han fungerede også som direktør for Center for Statistical Mechanics and Thermodynamics på University of Texas i Austin fra 1967 indtil hans død.
Prigogines arbejde omhandlede anvendelsen af den anden lov om termodynamik på komplekse systemer, herunder levende organismer. Den anden lov hedder, at fysiske systemer har tendens til at glide spontant og irreversibelt mod en tilstand af forstyrrelse (en proces drevet af en stigning i entropi); det forklarer dog ikke, hvordan komplekse systemer kunne have opstået spontant fra mindre ordnede stater og har opretholdt sig selv i modstrid med tendensen til maksimal entropi. Prigogine hævdede, at så længe systemer modtager energi og stof fra en ekstern kilde, kan ikke-lineære systemer (eller dissipative strukturer, som han kaldte dem) gennemgå perioder med ustabilitet og derefter selvorganisering, hvilket resulterer i mere komplekse systemer, hvis egenskaber ikke kan være forudsagt undtagen som statistiske sandsynligheder. Prigogines arbejde var indflydelsesrige på en lang række områder, fra fysisk kemi til biologi, og var grundlæggende for de nye discipliner kaosteori og kompleksitetsteori.
