CASと純粋なマルチエージェントシステム (MAS) の違いは、自己相似性、複雑性、創発、自己組織化といった属性や機能への注目の度合いである。MASは単に複数の相互作用するエージェントから構成されるシステムとして定義される。CASでは、システムだけでなくエージェントも適応的であり、システムは自己相似である。CASは相互作用する適応的エージェントの複雑かつ自己相似の集合体である。複雑適応系は、摂動的変化への耐性を与える適応能力の度合いで特徴付けられる。
他の重要な属性は、適応性（または恒常性）、通信、協力、特殊化、空間的・時間的組織化、そしてもちろん複製である。CASは様々なレベルのものがある。例えば細胞は、もっと大きな有機体と同じように特殊化し、適応し、自身を複製する。通信と協力は個々のエージェントレベルからシステムレベルまで全てのレベルで行われる。そのようなシステムにおけるエージェント間の協力の推進力はゲーム理論で分析できる。
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生命体は複雑適応系である。生物学では複雑さを定量化することは難しいが、進化はいくつかの驚異的に複雑な有機体を生み出した。このことから、「高等生物」と言われるものへと向かう進化という一般的考え方が生まれた。
これが真実ならば、進化は複雑なほうへ向かう能動的な傾向を持っていると考えられる。この種の過程においては、最も典型的な複雑さは時と共に増大すると考えられる。