에드워드 윌슨(Edward Osborne Wilson) 하버드대학교 생물학과 교수는 “복잡계 이론가들은 전제에 대한 근거 자료를 충분히 확보하지 못하고 있다”고 지적한다. 이로 인해 지극히 일반적인 결론이 나온다는 것이다. 그는 복잡계 전문가들이 연구 시 많은 자료를 바탕으로 전제에 대한 치밀한 사실 확인을 수반해야 한다고 주장한다.
연구 대상들 각각의 미시요소를 고려하지 않고 대상 간 연결구조에만 초점을 맞추는 연구방법도 문제다. 연결구조에 주목하는 방법은 연결망이 있는 학문이라면 무엇이든 접목가능하다는 점에서 복잡계의 큰 장점이었다. 하지만 이러한 연구방법은 각 시스템의 구체적인 정보들을 무시한다는 비판에 직면했다. 특히 인간관계처럼 상호작용의 깊이와 빈도 등의 미시적 정보가 상호작용의 유무를 판단하는데 큰 영향을 미치는 경우는 더욱 문제다. 김범준(성균관대 물리학과) 교수는 “연결구조에만 초점을 맞춘 연구는 그 학문분야에 이미 정립된 전통적인 연구방법과 상보적인 도움을 주고받을 때만 의미 있는 결실을 맺을 수 있다”고 말한다.
또 다른 한계는 연구 결과에 대한 현실 적용이 어렵다는 데 있다. 국내 유일의 복잡계 관련 학회인 ‘복잡계 네트워크’ 부회장 민병원 교수는 “이론적으로는 상당한 수준을 유지하고 있지만 현실세계를 설명할 수 있는가에 대한 실증적인 분석이 모자라다”며 “이 문제를 극복하는 것이 향후 복잡계 연구의 과제”라 말했다.