定义：元胞自动机（Cellular Automation，CA）理论从微观角度来模拟单个行人的运动，它把行人运动空间抽象成网格阵，每一网格中有几种可能的状态。在仿真过程中，每一单元格的行人按照自身和与其相邻格的状态，按照一定的算法更新自身的状态。CA模型提供了一种简单且有效的方法来描述行人的随机特征。模型的重点和难点在于自动体的更新算法，如Moore邻域算法、最大收益算法，更多的则是基于规则的算法。因此CA模型被广泛地应用在行人仿真系统。 Victor J.Blue等用CA模型分别研究了双向行人流、多向行人流等复杂的行人运动行为，其成果多体现在CA-Ped仿真模型中。
CA模型虽然可以描述单个行人运动的随机特性，但对行人运动和疏散中常常存在的不清楚目的地和出口的情况却无法体现，这时应如何来描述行人的记忆和探索，以及根据周围情况，例如视野的动态变化、拥挤压缩等做出合理的行为选择还有待进一步的研究。
