W najbardziej złożonych przypadkach nie stosuje się metod analitycznych, lecz symulację komputerową.
Własności systemów nieliniowych Niektóre z własności dynamicznych układów nieliniowych to: brak zachowania zasady superpozycji (liniowości i homogeniczności), możliwość posiadania wielokrotne izolowanych punktów równowagi, możliwość wykazywania takich własności jak cykle graniczne, bifurkacje i chaos, możliwość nieistnienia rozwiązania układów nieliniowych dla wszystkich chwil czasu.
Wybrane metody analizy i projektowania układów nieliniowych Istnieje kilka ugruntowanych metod analizy układów nieliniowych ze sprzężeniem zwrotnym: metoda funkcji opisującej, metoda płaszczyzny fazowej, analiza stabilności Lapunowa, metoda perturbacji osobliwej, kryterium Popowa (kryterium okręgu), twierdzenie o różnorodności centrum (ang. center manifold theorem), twierdzenie o małym wzmocnieniu, analiza pasywności.
Istnieją także metody projektowania układów nieliniowych.