Automat komórkowy – system składający się z pojedynczych komórek, sąsiadujących ze sobą według pewnego ustalonego wzorca. Każda z komórek może przyjąć jeden ze stanów, przy czym liczba stanów jest skończona, ale dowolnie duża. Stan komórki zmieniany jest synchronicznie zgodnie z regułami mówiącymi, w jaki sposób nowy stan komórki zależy od jej obecnego stanu i stanu jej sąsiadów.
Automaty komórkowe, których struktury opisane są przez siatkę komórek oraz ich stany, przejścia i reguły tych przejść, są modelami matematycznymi. Tworzą one środowisko dla większych dyskretnych klas modeli, ponieważ wszystkie opisujące je struktury przyjmują wartości dyskretne.
Każdy automat komórkowy składa się z -wymiarowej regularnej, dyskretnej siatki komórek, każda komórka jest taka sama (jest kopią poprzedniej), cała przestrzeń siatki musi być zajmowana w całości przez komórki ułożone obok siebie. Każda z nich posiada jeden stan ze skończonego zbioru stanów. Ewolucja każdej komórki przebiega według tych samych ściśle określonych reguł lokalnych (jednorodność), które zależą wyłącznie od poprzedniego stanu komórki oraz od stanów skończonej liczby komórek-sąsiadów. Ewolucja następuje w dyskretnych przedziałach czasowych, jednocześnie dla każdej komórki (równoległość).