Selbstorganisation beschreibt die spontane Ausbildung geordneter Strukturen aus ungeordneten Komponenten durch lokale Wechselwirkungen ohne zentrale Steuerung. In den Materialwissenschaften umfasst dies Selbstassemblierung von Atomen, Kolloiden, Polymeren oder Biomolekülen zu Nanostrukturen, Filmen oder supramolekularen Architekturen. Treibende Kräfte sind Minimierung freier Energie, Phasentrennung, elektrostatische, hydrophobe und spezifische Bindungswechselwirkungen.