细胞自动机最早由美籍数学家冯·诺依曼为模拟生物细胞的自我复制而提出的，但是并未受到学术界重视。直到1970年，英国数学家约翰·何顿·康威设计了生命游戏，并经过马丁·葛登在《科学美国人》杂志上的介绍，才吸引了科学家们的注意。

   此后，英国学者史蒂芬·沃尔夫勒姆对初等元胞机256种规则所产生的模型进行了深入研究，并用熵来描述其演化行为，将细胞自动机分为平稳型、周期型、混沌型和复杂型。

细胞空间：系统中细胞的集合称为细胞空间。一般来说，它是一个规则的d 维细胞网格。在抽象级别上处理细胞系统时，网格常被认为是无限的。但在实际应用中很少考虑三维以上细胞空间。

细胞空间：系统中细胞的集合称为细胞空间。一般来说，它是一个规则的d 维细胞网格。在抽象级别上处理细胞系统时，网格常被认为是无限的。但在实际应用中很少考虑三维以上细胞空间。

细胞邻域: 一个细胞的邻域是细胞集（包括  细胞本身），它的状态可以直接影响细胞的未来状态。

状态迁移函数：也称为简单转换函数，是规定细胞状态如何在时间 轴上展开的。它取决于细胞邻域的状态、细胞的位置和时间。

边界条件：如果细胞空间有边界，边界细胞可能缺乏一些形成邻域细胞的规则。

周期型：对存在边界的细胞空间，通过消除边界、变换细胞空间把具有边界的空间变换成没有边界的空间。

赋值型：对存在边界的细胞空间定义一个虚拟邻域。虚拟邻域细胞的状态赋值在大多数情况下是固定的（固定边界条件），但也可以用更复杂的过程生成。

复制型：复制细胞系统中的细胞状态给虚拟邻域细胞。

反射型: 反射边界条件过程反映细胞系统所建模的某种现象（如粒子碰撞边界、波冲击边界）。

吸收型：吸收边界条件是一种特殊的边界条件类，允许用有限空间模拟无限细胞空间的行为。

起始条件：指定所有细胞的初始状态，也称为分配细胞系统的初步条件或种子。

停止条件：规定停止细胞空间的更新的时机。