thumb|320px|Exemplo de causalidade: ciclones tropicais formam-se quando a energia liberada pela condensação da umidade em correntes de ar ascendentes causa uma retroalimentação positiva sobe as águas mornas dos oceanos.

Causalidade é a relação entre um evento A (a causa) e um segundo evento B (o efeito), provido que o segundo evento seja uma consequência do primeiro. Random House Unabridged Dictionary Identifica-se logicamente a causalidade em "se não A, então não B", provida a ocorrência empírica de ao menos um B. A expressão anterior não equivale a rigor à expressão "se A, então B", sendo contudo esta e não aquela a usualmente atrelada em senso comum ao conceito de causalidade.

Em termos diretos, A é causa de B quando A é requisito necessário, mas não necessariamente um requisito suficiente, para ocorrência de B. A expressão popular "Se A então B" implica suficiência, o que faz a mesma não abarcar todos os casos de causalidade, e ajusta-se também às situações ocasionais onde, mesmo que o escrutínio revele que a ocorrência de B seja por facto independente de A, A tenha precedido a ocorrência de B em todos os casos não controlados.

Caracterizar uma relação causal, distinguindo-a de uma simples correlação, é um assunto delicado que por certo transcende a simples lógica booleana. Pelo método científico, deve-se estabelecer não apenas a correlação significativa entre os eventos em questão mas também os mecanismos físicos de ação que levam A a determinar B, ou melhor, a ausência de A a inibir B.

Num sentido mais amplo, a causalidade ou determinação de um fenômeno é a maneira específica na qual os eventos se relacionam e surgem. Apreender a causalidade de um fenômeno é apreender sua inteligibilidade.

Embora causa e efeito sejam em geral referidos a eventos, também podem ser referidos a objetos, processos, situações, propriedades, variáveis, fatos ou estados de coisas.

Filosofia Modelos de causalidade thumb|200px| Ilustração do Efeito dominó Muitos modelos de causalidade são utilizados para explicar os fenômenos, seja nas ciências (humanas ou exatas), seja no senso comum. A seguir, alguns exemplos:

Causalidade linear ou simples: Ocorre quando uma causa provoca um efeito proporcional (isto é, linear). Se uma bola está parada no chão e outra bola se choca com ela, o efeito é proporcional à causa. Se alguém dá um chute numa bola e ela é atirada ao longe, a causa do seu movimento foi a força muscular aplicada à bola através do chute. Se uma maçã cai da árvore, dizemos que a causa de sua queda foi a força de atração da Terra (gravidade), que se exerce sobre todos os corpos. Gatilho: ocorre quando uma causa provoca um efeito desproporcional (isto é, não-linear). Por exemplo, um simples peteleco numa imensa rocha em equilíbrio instável sobre uma montanha destrói uma casa na base da montanha. Outro exemplo: uma faísca faz uma casa inteira pegar fogo. Efeito dominó: ocorre quando uma causa provoca um efeito de proporção diferente (não-linear) em sua proximidade, que então acarretará outra mudança na proximidade da mesma proporção, e assim por diante, em sequência linear. Ver artigos Efeito dominó e reação em cadeia. Retroalimentação (feedback): dá-se quando o efeito modifica (modula) a causação. A retroalimentação é positiva quando o efeito de um processo aumenta a intensidade desse processo ("quanto mais, mais"), e é negativa quando reduz sua intensidade ("quanto mais, menos")..Fisiologia Essencial, Carlos Alberto Mourão Júnior e Dimitri Marques Abramov, páginas 14 e 15, Editora Guanabara Koogan Ver artigo Retroalimentação. Homeostase e Alostase: a alostase são processos de retroalimentação (principalmente negativa) que mantém a continuidade de um estado ou sistema (homeostase). Exemplo: servomecanismos (mecanismo que se autorregula) e a fisiologia dos seres vivos. Ver artigo Homeostase. Círculo vicioso: dá-se quando processos de retroalimentação (principalmente retroalimentação positiva) desfazem a continuidade de um estado ou sistema (o que impede a homeostase), se acumulando de modo destrutivo. Exemplo: doença terminal. Ver artigo círculo vicioso. Círculo virtuoso: também chamado "espiral de ascensão". dá-se quando processos de retroalimentação modificam de modo construtivo um estado ou sistema (gerando ou permitindo a homeostase). Um círculo virtuoso pode tanto gerar algo novo (emergência) quanto permitir o desenvolvimento de algo já existente. Exemplo: crescimento e plasticidade nos seres vivos, surgimento de novas espécies num ecossistema (evolução). Ver artigo círculo virtuoso. Efeito borboleta: ocorre quando uma mudança insignificante provoca mudanças a tal ponto desproporcionais que podem alterar todo o sistema em que a mudança inicial ocorreu. Ver artigo Efeito borboleta. Emergência: o processo de formação de sistemas complexos ou padrões a partir de uma multiplicidade de interações simples. Por exemplo, a interação entre neurônios microscópicos causando um cérebro macroscópico capaz de pensar. Ver artigo Emergência. Salto de qualidade: Pequenas mudanças quantitativas num sistema ultrapassam um limite a partir do qual o sistema muda abruptamente de qualidade. Por exemplo, a existência de um ser vivo depende de ingerir água, mas se formos aumentando a quantidade de água administrada, existirá um limite a partir do qual ele morrerá. Outro exemplo: se aumentarmos a quantidade de calor da água, ocorre um momento em que a água se transforma em vapor. Implicação recíproca ou interação: ocorre quando mudanças simultâneas pressupõem-se como causas recíprocas. Por exemplo, o surgimento evolutivo da fruto no reino vegetal (como estratégia de disseminação de sementes) e o surgimento nos animais do impulso para ingerir frutos. Ou a relação entre os seres vivos num ecossistema. Teleologia: também chamada causa final (ver abaixo, sobre Aristóteles), é a explicação de algo pela finalidade para a qual esse algo foi construído. Quando usada para explicar fenômenos que independem a capacidade de intervenção prática humana, como na teologia, é considerada um tipo de antropomorfismo ou de pensamento mágico. Por este motivo, no advento do pensamento científico moderno, este modelo foi abandonado. Ver artigo Teleologia.

As quatro causas de Aristóteles Aristóteles acreditava que toda questão "por quê?" pode ser respondida de quatro diferentes maneiras, que são os quatro tipos de causas:Buckingham, Will; at alli (diversos colaboradores) - O Livro da Filosofia - Editora Globo - São Paulo, SP - 2011 - ISBN 978-85-250-4986-5Aristotle. Aristotle in 23 Volumes, Vols.17, 18, translated by Hugh Tredennick. Cambridge, MA, Harvard University Press; London, William Heinemann Ltd. 1933, 1989. (hosted at perseus.tufts.edu.)

a Causa material: refere-se ao meio físico material requisitado à existência da consequência. A exemplo, a causa material de uma mesa pode ser a madeira; a de uma escultura pode ser o barro ou o bronze; a Causa formal: refere-se ao fator determinante da forma, ou seja, da distribuição espacial de matéria. A pessoa retratada constitui a causa formal de uma pintura-retrato, por exemplo; a Causa eficiente: atrela-se fator primário que dispara ou acarreta a mudança, ou seja, atrela-se ao gatilho ou ao processo que leva à existência da consequência. Uma causa eficiente de X pode estar presente sem que X seja de fato produzido, e por isso, a ideia de causa eficiente não deve ser confundida com a de causa suficiente. Como exemplos citam-se: um incêndio pode ter como causa eficiente um raio; Aristóteles diz que, para uma mesa, a causa eficiente é o trabalho manual do carpinteiro; e, por fim; a Causa final ou teleológica: atrelada ao propósito ou objetivo da consequência. Como exemplo tem-se que a causa final de uma casa pode ser abrigar; a do nariz é cheirar. Para Aristóteles, a causa final destaca-se como determinante (ver artigo teleologia).

Desse modo, pode-se explicar, por exemplo, uma casa. Sua causa material são os tijolos e demais materiais, sua causa formal é o projeto, sua causa eficiente é o trabalho do pedreiro e sua causa final é a finalidade da casa, sua função, a de prover abrigo.

Todas as causas também podiam ser distinguidas entre causalidade acidental e causalidade essencial:

'Causalidade acidental': é uma causa que pode ou não pode ocasionar um efeito, do qual a causa não depende (acaso). A exemplo, uma cadeira pode ser de madeira, ferro ou plástico; mas uma cadeira, para ser uma cadeira, não depende de qual desses materiais foram escolhidos para construí-la. 'Causalidade essencial': é uma causa cujo efeito é necessário, e de cujo efeito a própria causa depende. A exemplo, ser humano acarreta necessariamente o efeito de ser um “bípede sem penas”; uma cadeira, para ser cadeira, deve ser algo em que se pode sentar.

Ademais, os filósofos aristotélicos medievais (escolástica), acrescentaramJoyce, George Hayward (1922) Principles of Natural Theology. NY: Longmans Green. a distinção dos seguintes modos de causa:

Causalitas secundum esse, ou causalidade segundo o ser: ocorre quando uma causa cessa e o efeito deixa de existir. Por exemplo, o sol é a causa da luz do sol, mas se essa causa desaparece, a luz do sol também deixa de existir. Causalitas secundum fieri, ou causalidade segundo o vir-a-ser: ocorre quando a causa faz o efeito vir-a-ser mas o efeito tem uma existência independente da causa. Por exemplo, a cadeira é causada pelo carpinteiro, mas assim que a cadeira é construída, o carpinteiro não precisa trabalhar para mantê-la em existência, já que o ser da cadeira possui independência do ser do carpinteiro.

As investigações sobre causalidade que ocorrerão depois de Aristóteles, até o renascimento, consistirão em impor uma hierarquia favorita sobre a ordem (prioridade) das quatro causas, por exemplo, "final > eficiente > material > formal" (São Tomás de Aquino), ou em restringir toda causalidade somente às causas material e eficiente (Francis Bacon), ou ainda apenas à causa eficiente (determinismo).

Da causalidade linear à causalidade complexa

O entendimento aristotélico da causalidade foi predominante no pensamento ocidental durante quase dois mil anos, até o renascimento e o iluminismo. Até então, toda explicação causal se baseava na ideia de causalidade linear (isto é, mecanicista), que vê todo efeito como já estando completamente presente na causa que o precedeu, que por sua vez é efeito de outra causa anterior e assim por diante. A determinação é portanto colocada no passado, numa única linha ou cadeia causal totalmente explicada pelas condições iniciais do universo que teria sido posto em movimento por um primeiro motor imóvel, uma causa sem causa. Esse motor imóvel também era considerado o responsável pela existência de ordem no universo, ao colocar causas finais (teleologia) em cada evento que surge na cadeia causal.

Desde o fim do iluminismo, a ideia de causalidade linear tende a ser considerada insuficiente para explicar a maioria dos fenômenos (naturais, sociais, biológicos, existenciais, psicológicos,etc.), que se provaram melhor explicáveis por vários outros modelos de causalidade. A ideia de causalidade ou de determinação que predomina desde o fim do iluminismo é a de causalidade complexa, segundo a qual nem todo efeito está totalmente contido na causa anterior, isto é, que o próprio efeito pode simultaneamente interagir (causalmente) com outros efeitos, podendo inclusive acarretar um nível de realidade diferente do nível das causas anteriores (por exemplo a interação no nível molécular formando um outro nível de realidade, a vida, ou a interação entre indivíduos formando um outro nível de realidade, a sociedade). A ideia de causalidade complexa vê a determinação ocorrendo não apenas no passado, mas também no presente, na simultaneidade dos processos ou eventos.