V matematice a fyzice je deterministický systém systém, ve kterém se žádná náhodnost nepodílí na vývoji budoucích stavů systému. deterministický model tak vždy produkuje stejný výstup z dané výchozí podmínky nebo počátečního stavu.
Fyzikální zákony, které jsou popsány diferenciálními rovnicemi, představují deterministické systémy, i když stav systému v daném okamžiku může být obtížné explicitně popsat.
Systémy studované v teorii chaosu jsou deterministické. Pokud by byl přesně znám počáteční stav, pak by budoucí stav takového systému mohl být předpovězen. Nicméně v praxi jsou znalosti o budoucím stavu omezeny přesností, s jakou může být změřen počáteční stav.
Markovovy řetězce a další náhodné procházky nejsou deterministické systémy, protože jejich vývoj závisí na náhodných volbách.
Generátor pseudonáhodných čísel je deterministický algoritmus, i když jeho vývoj je záměrně těžko předvídatelný; hardwarový generátor náhodných čísel však může být nedeterministický.