Los patrones más básicos, llamados teselaciones, se basan en la repetición y la periodicidad.
Por ejemplo, osciladores armónicos simples producen repetidos patrones de movimiento.
Algunas plantas, como los helechos, incluso generan un patrón usando una transformación afín que combina la traslación, con el escalado, la rotación y la reflexión.
El reconocimiento de patrones es tanto más complejo cuando las plantillas se utilizan para generar variantes.
Los patrones visuales son muy comunes, pudiendo ser desde simples motivos decorativos (rayas, zig-zags, o lunares) a otros más complicados, aunque se pueden encontrar en cualquier parte, en la naturaleza y el arte.
Cualquier secuencia de números que pueda ser modelada por una función matemática es considerada un patrón.
Por ejemplo, 1 dividido por 81 dará lugar a 0,012345679... los números 0-9 (excepto el 8) se repetirán continuamente; 1/81 es un decimal periódico.
En geología, la estructura cristalina de un mineral está compuesta por un patrón recurrente.
Los minerales deben tener una composición química fija en una estructura repetitiva, como una matriz de cristal.
Para obtener una estructura cristalina de 2 dimensiones, hay 10 diferentes enrejados planos posibles.