Kaskadni kvar je stanje međusobno povezanih sustava kada kvar jednog dijela ili komponente može dovesti do kvara u povezanim područjima sustava koji se širi do točke ukupnog kvara sustava. Postoje mnoge vrste kaskadnih kvarova koji se mogu pojaviti u prirodnim i umjetnim sustavima, od električnih i računalnih sustava do političkih, ekonomskih i ekoloških sustava. Područje istraživanja poznato kao znanost o složenosti pokušava definirati temeljne uzroke takvih neuspjeha kako bi se ugradile zaštitne mjere koje bi ih mogle spriječiti u budućnosti.
Uobičajen, ali teško predvidljiv tip kaskadnog događaja kvara je jedna točka kvara, gdje jedna komponenta otkaže i neobjašnjivo dovodi do domino efekta, pokrećući brzo širenje stanja na druge dijelove sustava. Primjer za to dogodio se 1996. godine u Sjedinjenim Državama, kada je pokvario dalekovod u državi Oregon i izazvao masivni kvar električne mreže u zapadnim američkim državama i Kanadi, što je zahvatilo između 4,000,000 i 10,000,000 kupaca. Kada je dalekovod pokvario, to je uzrokovalo raspad regionalne električne mreže na zasebne prijenosne otoke koji nisu bili u stanju podnijeti povećano opterećenje, a potom i otkaz, što je dovelo do kolapsa cijelog sustava. Sličan kaskadni kvar dogodio se u srednjozapadnoj američkoj državi Ohio 2003. godine, što je dovelo do najvećeg nestanka struje u povijesti SAD-a.
Često, kaskadni kvar uključuje više sustava koji otkazuju zbog efekta leptira, gdje se naizgled vrlo mali događaj mreška i proizvodi mnogo veći. Primjer za to je pad zrakoplova DC-10 iznad Pariza, Francuska, 1974. godine, u kojem su poginuli svi u njemu. Kasnija istraga o uzroku nesreće pokazala je da vrata teretnog prostora nisu bila pravilno pričvršćena. Čovjek koji je najizravnije zaslužan za to navodno nije znao čitati engleski pa stoga nije mogao pročitati upute kako pravilno pričvrstiti vrata.
Tehnički dizajn za vrata teretnog prostora omogućio je da se ona zatvore bez da su zasuni potpuno zakopčani. Kako se zrakoplov penjao na 13,000 stopa (3,962 metra), unutarnji pritisak prouzročio je popuštanje vrata, a eksplozivna dekompresija oko vrata dok je otpuhala oštećene hidraulične komande u tom području, zbog čega su piloti na kraju izgubili potpunu kontrolu nad zrakoplov. Temeljni uzrok takvog kaskadnog kvara teško je utvrditi. Obuhvaća regije obrazovanja, vladine politike za zapošljavanje imigranata, inženjerske dizajne za hidrauliku i avioniku te neformalne sustave socijalne podrške unutar radnog okruženja.
Električne mreže visokonaponskih sustava najznačajniji su primjer velikih kaskadnih kvarova, ali kvarovi u velikim sustavima nisu rijetki. Od prometnih gužvi do padova na tržištu ili šumskih požara koji započinju jednom iskrom, veliki pad sustava često su izravna posljedica onoga što je poznato kao bizantski događaj kvara, gdje element sustava otkaže na neobičan način, često nastavljajući funkcionirati i kvariti njegovo okruženje prije nego što se potpuno isključi. Takvi događaji otkrivaju temeljno stanje svih složenih sustava opisanih teorijom kaosa, a to je stanje osjetljive ovisnosti. Očekuje se da će se svaki dio sustava ponašati unutar određenog raspona parametara, a kada zaluta izvan tog raspona, može pokrenuti lančanu reakciju koja mijenja ponašanje cijelog sustava.
Kesslerov sindrom je jedan od mnogih primjera u kojima znanost pokušava izmaknuti krivulju i predvidjeti kaskadni neuspjeh prije nego što se dogodi. Na temelju teorija Donalda Kesslera iz 1978., američkog znanstvenika koji radi za Nacionalnu upravu za aeronautiku i svemir (NASA), prikazuje učinke sudara objekata u niskoj Zemljinoj orbiti (LEO). Takvi će sudari tijekom vremena potaknuti eksponencijalno povećanje broja malih čestica u LEO-u, poznatih kao pojas krhotina, čineći putovanja u svemir mnogo rizičnijima nego prije. Više od 500,000 komada krhotina u orbiti koji putuju brzinom do 17,500 milja na sat (28,164 kilometara na sat) prati se od 2011. na kontinuiranoj osnovi kako bi se izbjegli budući katastrofalni sudari. Čestica mala poput mramora mogla bi pri udaru napraviti nepopravljivu štetu vojnoj ili znanstvenoj svemirskoj letjelici, što bi rezultiralo mogućim smrtnim slučajevima ili političkim i ekološkim utjecajima nepredviđenih razmjera.