Rákbetegségben szenvedett. 90 évesen érte a halál a Massachusetts állambeli Cambridge-ben lévő otthonában.
Lorenz felépítette az atmoszféra légmozgásainak matematikai modelljét. Felfigyelt arra, hogy az időjárás nem mindig kiszámítható. A bonyolult időjárási rendszerek érzékenysége a kezdeti feltételekre pillangóhatás néven vált közismertté.