研究的內容是化學反應系統在遠離平衡條件下，由于系統中非線性過程的作用導致的各類非線性動力學行為，如化學振蕩、化學混沌、Turing結構、化學波等。非線性化學動力學作為一門交叉科學正在形成與發展之中，它已成為新世紀物理化學發展中一個新的增長點，并在表面化學、電化學、催化化學、生物化學等學科領域中有廣泛的應用前景。它也反映了新世紀物理化學發展的趨勢之一是由線性向非線性發展。 化學波 (chimecal wave)是化學反應系統中組分的組成在空間分布的花樣隨著時間變化的波動現象。化學波按其波型可分為：孤波、脈沖波、周期波、非周期波；按其傳播方式可分為：平面波、靶環波、螺旋波和旋卷波；按其產生機理可分為：動力學波和運動波。動力學波是化學振蕩在反應介質中的傳播行為。
通過上述我們知道，非平衡態熱力學和非線性學動力學并不是拋棄經典熱力學和動力學另樹一幟，它們的結論也并不與經典熱力學或動力學相矛盾，而實實在在是熱力學和動力學研究領域的延伸。經典熱力學告訴我們：只有在隔離系統中，實際發生的過程，其發展方向總是從有序到無序，從非平衡態趨向平衡態；非平衡態熱力學則進一步告訴我們：在平衡態附近，發展過程主要表現為趨向平衡態或與平衡態有類似特性的非平衡定態，并總伴隨著無序的增加。