Особый случай катализа возникает в условиях ускорения реакций при воздействии продукта реакции или одного из промежуточных веществ, образующихся при реакции. Такое явление называется автокатализом.

Примером автокатализа является гидролиз этил-ацетата в водном растворе: CH₃COOC₂H₅ + H₂O = CH₃COOH + C₂H₅OH. Продукт реакции – уксусная кислота CH₃COOH и ион Н+, образующийся при её электролитической диссоциации, ускоряют реакцию. Скорость автокаталитической реакции вначале возрастает вследствие увеличения количества продукта, являющегося катализатором, а затем падает в результате расходования исходных веществ.

Реакция начинается благодаря присутствию в начальный момент некоторого малого количества продукта (затравка) или другого катализатора, или, наконец, за счёт медленной некаталитической реакции, происходящей параллельно каталитической. Если начальная концентрация катализатора и скорость некаталитической реакции весьма малы, то в течение некоторого времени, называемого периодом индукции, реакция настолько медленна, что практически не обнаруживается, и лишь по истечении времени становится заметной.

Автокаталитический характер имеют процессы образования новой фазы, протекающей на границе раздела фаз. Это такие реакции, как конденсация пересыщенного пара, кристаллизация переохлаждённой жидкости. Так как по мере увеличения количества новой фазы растет поверхность раздела. Цепные разветвленные реакции могут быть внешне весьма сходны с автокаталитическими. Отличие заключается в том, что ускорение реакции при разветвлении цепей вызвано накоплением активных промежуточных веществ, а не продуктов реакции.

С момента понимания термодинамики неравновесных процессов слово «синергетический» стало употребляться в системах, когда стремятся подчеркнуть наличие в них всеобъемлющих (коллективных, всесторонних) воздействий факторов, усиливающих влияние друг на друга. То есть – синергетика как синоним совместного действия.

Самоорганизация, как процесс самопроизвольного возникновения в открытых сильно неравновесных состояниях новых структур, обладающих более высокой сложностью и большей энергией, чем старые, представляет собой свойство как самой среды, так и влияние на нее окружающего пространства.