Zelluläre Automaten sind diskrete, gitterbasierte Rechenmodelle, bei denen der Zustand jeder Zelle zeitdiskret anhand lokaler Übergangsregeln aus den Zuständen der Nachbarzellen aktualisiert wird. In der Materialwissenschaft dienen sie zur Simulation mikrostruktureller Evolution, z. B. Kornwachstum, Phasenumwandlungen, Rekristallisation und Diffusionsprozesse, oft gekoppelt mit thermodynamischen und mechanischen Modellen auf mesoskopischer Skala.