Представлены результаты анализа моделирующих способностей и вычислительных свойств методов клеточно-автоматного (КА) моделирования нелинейных пространственно распределенных процессов. Работа преследует две цели: 1) показать соответствие свойств КА-моделей современным тенденциям развития параллельных многопроцессорных архитектур (дискретность представления данных, локальность взаимодействий) и 2) раскрыть возможности КА-методов для компьютерного моделирования естественных существенно нелинейных, диссипативных процессов, не поддающихся традиционным методам математического моделирования. Обобщается опыт КА-моделирования, полученный в ИВМиМГ СО РАН. Работа содержит формальное представление КА-моделей, методы их построения, а также результаты реализации ряда тестовых и реальных задач на суперкомпьютерах.