Bistabilumas yra bet kurios dinaminės sistemos, turinčios dvi pusiausvyras, terminas. Tai yra sistema, kuri gali būti dviejose ir tik dviejose skirtingose padėtyse, nes jos dominuoja prieš artimiausius kaimynus. Bistabili sistema dažniausiai, nors nebūtinai, bus vienoje iš stabilių pusiausvyrų.
Dvimatis būsenos erdvės modelis gali tiksliai apibrėžti bistabilumą. Bistabili funkcija turi lygiai du optimizus, kurių link sistema greičiausiai judės. Diagramoje tai atrodo kaip du dugneliai su smailėmis tarp jų – darant prielaidą, kad sistema linkusi į pozicijas, kurios yra „žemesnės“ y ašies kintamajame. Šie loviai nebūtinai turi tą pačią vertę; vienas gali būti gilesnis už kitą. Kad sistema parodytų bistabilumą, loviai turi būti pakankamai atskirti, kad sistema paprastai neslystų nuo mažesnio optimalumo prie didesnio.
Palyginti paprastas fizinis bistabilumo pavyzdys yra šviesos jungiklis. Jei jungiklis įjungtas, jis lieka įjungtas; jei jis išjungtas, jis lieka išjungtas. Tarpinės pozicijos yra laikinos ir linkusios į šiuos du optimalius variantus. Kitos pusiausvyros yra retos arba jų nėra.
Elektronikoje bistabilumas apibūdina tam tikrą grandinės tipą, vadinamą flip-flop. Flip-flop yra sukonstruotas tam, kad būtų galima laikyti vieną iš dviejų pozicijų. Šios grandinės keičia savo vertę tik pagal nuspėjamą įvestį. Šios sistemos paprastumas leidžia jai tarnauti kaip daug sudėtingesnių aparatų, įskaitant kompiuterius, kūrimo blokas.
Bistabilumas taip pat gali būti taikomas tiesiogiai sudėtingesnėms sistemoms, kurios tiksliai neatitinka šio modelio. Kiti kintamieji gali turėti įtakos sistemos būklei, o pakankamai didelis chaosas gali išlaikyti sistemą iš pusiausvyros. Vis dar gali būti naudinga modeliuoti šias sistemas kaip bistabilias.
Pavyzdžiui, skirtumą tarp miego ir pabudimo organizme galima suprasti kaip bistabilų. Pabudimas ir miegas yra dvi optimalios sąlygos; tarpinės sąlygos linkusios į šias pozicijas. Fizinis aktyvumas, susijęs su šiomis dviem būsenomis, yra labai sudėtingas ir yra daug skirtingų būdų, kaip pabusti, užmigti ir kažkur tarp jų. Nepaisant to, sistema turi bistabilių tendencijų. Kai organizmas pradeda pabusti, šis procesas paprastai sukelia daugybę antrinių signalų, padedančių išlaikyti budrumą. Žmonės rado įvairių būdų, kaip apsunkinti šį nestabilumą naudojant vaistus ir patalpų apšvietimą, tačiau bistabilumas išlieka galingas net ir jiems.