فرسایش و رواناب ناشی از بارش در حوضه‌های آبخیز از موضوعات مهم مدیریت منابع طبیعی است. روش اتوماتای سلولی یک سیستم فیزیکی ایده‌آل است که قابلیت شبیه‌سازی ساده از یک فرآیند پیچیده نظیر فرسایش و رواناب را دارد. این تحقیق با هدف مطالعه کارآیی روش اتوماتای سلولی در شبیه‌سازی فرسایش و رواناب ناشی از بارش انجام شد. این روش در یک کرت آزمایشی واقع در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقات کشاورزی هسته‌ای در زعفرانیه کرج استفاده شد. نتایج شبیه‌سازی نشان دادند که اندازه سلول‌ها،‏ پارامترهای هیدرولیکی،‏ انتخاب گام زمانی مناسب و تعداد تکرارها تأثیر به سزایی در نتایج شبیه‌سازی داشتند. در مقایسه نتایج محاسباتی و مشاهداتی،‏ مقادیر ضریب همبستگی و جذر میانگین مربعات خطا برای رواناب به ترتیب برابر 0.98 و 0.034 و برای تولید رسوب به ترتیب برابر 0.97 و 0.045 بودند. نتایج به دست آمده نشان دادند که روش اتوماتای سلولی می‌تواند به عنوان یک روش دقیق و کاربردی برای پیش‌بینی میزان فرسایش و رواناب ناشی از بارش به کار گرفته شود.