Alcuni processi biologici avvengono - o possono essere simulati - da automi cellulari.
I modelli di alcune conchiglie sono generati da automi cellulari naturali. Esempi possono essere visti nei generi Conus e Cymbiola. Le cellule di pigmento sono in una stretta fascia lungo il labbro della conchiglia. Ogni cellula secerne pigmenti secondo l'attività di attivazione e inibizione delle cellule pigmentarie vicine, obbedendo a una versione naturale di una regola matematica. La banda di cellule lascia il disegno colorato sulla conchiglia mentre cresce lentamente. Per esempio, la diffusa specie Conus tessile porta un modello che assomiglia alla regola 30 dell'automa cellulare di Wolfram.
Le piante regolano la loro assunzione e perdita di gas attraverso un meccanismo di automi cellulari. Ogni stoma sulla foglia agisce come una cellula.
I modelli di onde in movimento sulla pelle dei cefalopodi possono essere simulati con un automa cellulare bidimensionale a due stati, ogni stato corrisponde a un cromatoforo espanso o retratto.
Gli automi a soglia sono stati inventati per simulare i neuroni, e si possono simulare comportamenti complessi come il riconoscimento e l'apprendimento.
I fibroblasti sono simili agli automi cellulari, poiché ogni fibroblasto interagisce solo con i suoi vicini.
