Ilya Prigogine, (født 25. januar 1917, Moskva, Russland - døde 28. mai 2003, Brussel, Belg.), Russiskfødt belgisk fysisk kjemiker som mottok Nobelprisen for kjemi i 1977 for bidrag til ikke-quilibrium termodynamikk.
Prigogine ble tatt med til Belgia som barn. Han mottok doktorgrad i 1941 ved Free University i Brussel, hvor han godtok stillingen som professor i 1947. I 1962 ble han direktør for International Institute of Physics and Chemistry i Solvay, Belg. Han fungerte også som direktør for Center for Statistical Mechanics and Thermodynamics ved University of Texas i Austin fra 1967 til hans død.
Prigogines arbeid omhandlet anvendelsen av den andre loven om termodynamikk på komplekse systemer, inkludert levende organismer. Den andre loven sier at fysiske systemer har en tendens til å gli spontant og irreversibelt mot en tilstand av forstyrrelse (en prosess drevet av en økning i entropi); det forklarer imidlertid ikke hvordan komplekse systemer kunne ha oppstått spontant fra mindre ordnede stater og har holdt seg i tross for tendensen til maksimal entropi. Prigogine hevdet at så lenge systemer mottar energi og materie fra en ekstern kilde, kan ikke-lineære systemer (eller dissipative strukturer, som han kalte dem) gå gjennom perioder med ustabilitet og deretter selvorganisering, noe som resulterer i mer komplekse systemer hvis egenskaper ikke kan være spådd bortsett fra som statistiske sannsynligheter. Prigogines arbeid var innflytelsesrike på en lang rekke felt, fra fysisk kjemi til biologi, og var grunnleggende for de nye fagområdene kaosteori og kompleksitetsteori.
