本文研究的目的是运用非线性科学理论的核心思想，来解析当今越来越多的具有复杂形体与自由流动特征的建筑，总结非线性建筑的特点，设计方法，以指导具体建筑创造实践。建筑、城市、环境是一个复杂非线性系统，在这样一个以数字技术为特征的信息时代，必须在建筑学中转变简单的线性思维范式，借助强大的计算机技术，运用非线性思维来解决日益复杂的建筑与城市中的问题，这可以为城市化、信息化、生态化给建筑与城市的发展带来的全新课题提供一条解决思路。论文阐释了混沌理论和分形理论，分析非线性思维的特点，从空间、形体、结构等角度出发归纳出建筑的非线性特征，并以此为设计基础，提出建筑的非线性设计方法。论文通过丰富的案例分析探讨了非线性思想在建筑创作中的具体表达，认为现有的材料、计算机技术、施工已经为非线性设计提供了强而有力的硬件、软件支撑。虽然非线性设计在施工、经济、功能等方面还存在许多不足，但随着理论和技术的进步，非线性建筑将作为信息社会的标志，成为未来建筑发展的趋势。希望通过本论文的研究能够为中国的非线性建筑发展贡献自己的一份力量。