Ilja Prigogine (sündinud 25. jaanuaril 1917 Moskvas, Venemaal - suri 28. mail 2003 Brüsselis, Belgias), vene päritolu Belgia füüsik-keemik, kes pälvis 1977. aastal Nobeli keemiapreemia panuse eest tasakaalukadu termodünaamikasse.
Prigogine viidi lapsena Belgiasse. Ta sai doktorikraadi 1941. aastal Brüsseli Vabas ülikoolis, kus võttis vastu professori ametikoha 1947. 1962. aastal sai temast Belgias Solvays asuva rahvusvahelise füüsika- ja keemiainstituudi direktor. Samuti töötas ta 1967. aastast kuni oma surmani Austinis Texase ülikooli statistilise mehaanika ja termodünaamika keskuse direktorina.
Prigogine'i töö käsitles termodünaamika teise seaduse rakendamist keerukatele süsteemidele, sealhulgas elusorganismidele. Teises seaduses öeldakse, et füüsilised süsteemid libisevad spontaanselt ja pöördumatult häireseisundi poole (protsess, mida juhib entroopia suurenemine); see ei selgita siiski, kuidas keerulised süsteemid oleksid võinud spontaanselt tekkida vähem korrastatud olekutest ja hoida end maksimaalse entroopia poole kalduvuse kallal. Prigogine väitis, et niikaua kui süsteemid saavad energiat ja ainet välisest allikast, võivad mittelineaarsed süsteemid (või hajutavad struktuurid, nagu ta neid nimetas) läbi ebastabiilsuse ja siis iseorganiseerumise perioodid, mille tulemuseks on keerukamad süsteemid, mille omadusi ei saa ennustatud, välja arvatud statistiliste tõenäosustena. Prigogine'i töö oli mõjukas väga erinevates valdkondades, alates füüsikalisest keemiast kuni bioloogiani, ning oli põhiline kaose teooria ja keerukuse teooria uutele distsipliinidele.
