最も単純だが自明ではないCAは、1次元で各セルは2つの状態をとることができ、近傍は両側に接している隣のセルという場合である。あるセルとその両側の3つのセルで近傍を構成するので、1つの近傍がとりうるパターンは 2³=8 種類となる。規則はそれらパターンについて、そのセルが次世代に1と0のどちら状態となるかを決定する。したがって規則群の組合せは 2⁸=256 通り存在する。それら256種類のCAは一般にウルフラムが考案した0から255までのルール番号で参照され、これをウルフラム・コードと呼ぶ。これら256種類のCAはいくつかの論文で研究・比較されている。ルール30とルール110のCAは特に興味深い。下図は、1カ所だけ1にした初期状態からのそれらCAの変化の様子を示している。図の各行がCAの1世代の履歴であり、一番上の行が t =0 である。各ピクセルは、0を白、1を黒で描画している。
CAの概念は様々な拡張が可能である。例えば、矩形の格子ではなく別の多角形を使うという拡張がある。例えば六角形を平面に敷き詰めたとき、個々の六角形をセルとして扱うことができる。多くの場合そのようなセル・オートマトンは、矩形格子で近傍と規則をうまく調整したものと等価である。他にもペンローズ・タイルのような平面充填で格子を形成することもできる。また、規則を決定的なものではなく確率的なものにする拡張もある。そのようなCAを確率的セル・オートマトンと呼ぶ。この場合、時刻 t のパターンから時刻 t+1 のとりうる各パターンの遷移確率が確率的規則により指定される。もっと単純な規則を使うこともあり、例えば「基本的にライフゲームの規則に従うが、毎回0.001%の確率で本来とは反対の色になる」といった規則を設定する。時間や場所によって近傍の定義や規則を変化させるという拡張もある。例えば、最初の世代では水平方向の隣接したセルを近傍とするが、次の世代では垂直方向の隣接するセルを近傍とする、といった具合である。CAでは、あるセルの新たな状態は、他のセルの新たな状態に影響されない。この原則を変更することもできる。連続値セルオートマトンと呼ばれるものもある。総和型と似ているが、規則や状態が離散値ではなく連続な値（一般に単位区間の値）を用いる。つまり、セルの状態は有限個の実数で表される。例えば、液体における拡散パターンのモデルなどに使われる。Continuous spatial automata では位置が連続的である。ある位置の状態は有限個の実数である。時間も連続的に推移し、状態は微分方程式にしたがって変化する。重要な例として反応拡散系があり、アラン・チューリングはシマウマの縞模様やヒョウのドット模様を生み出した化学反応を説明する微分方程式を提案した。そのようなパターンをCAで近似的に生成することも可能である。continuous spatial automata でライフゲームのグライダーのような現象が生じる例も知られている。
特殊なセル・オートマトンとして、総和型 (totalistic) セル・オートマトンがある。総和型セル・オートマトンでの各セルの状態は数値で表され（通常、有限個の整数値）、時刻 t におけるセルの値は、時刻 t−1 における近傍（自身も含むこともある）のセル群の値の総和だけに依存して決定される。時刻 t におけるセルの状態が自身の t−1 での状態に依存する場合、そのようなセル・オートマトンを「外部総和型」(outer totalistic) と呼ぶ。ライフゲームは、値として 0 と 1 をとる外部総和型のセル・オートマトンの例である。同じく外部総和型でムーア近傍だが、規則をライフゲームとは変えたセル・オートマトンを欧米では "life-like" と呼ぶ。
ある日の真夜中、ロンドンの児童養護施設で暮らす少女ソフィーは巨人BFGによって巨人の国に連れ去られる。BFGはソフィーが巨人を見たことを大人たちに告げることを恐れていたが、彼女は「誰にも言わない」と返答する。ソフィーはBFGの家で暮らし始めるが、家の外には人間を好物にしているマルノミたち9人の巨人が居座り、巨人の中では小柄なBFGをいじめていた。BFGはソフィーを守るため、彼女を自分の仕事場に隠して「夢探し」の仕事に向かおうとするが、その話を聞いたソフィーもBFGに同行する。マルノミたちから逃げた2人は夢を捕まえ、人間に夢を見せるためロンドンに向かう。しかし、ソフィーが落とした毛布がマルノミたちに見付かってしまい、BFGは彼女を守るためロンドンに残していこうとする。彼女はそれを断り巨人の国に戻ろうとするが、BFGは過去に自分と親しくなり「BFG」の名前を名付けてくれた子供がマルノミたちに食べられたことを語り、その場を立ち去る。残されたソフィーはBFGの心に語りかけ、戻ってきたBFGと共に巨人の国に戻り、マルノミたちを倒そうと提案する。BFGの仕事場で2人は対策を考えるが、そこにマルノミたちが現れてソフィーを探し始める。仕事場を荒らされたBFGは何とかマルノミたちを追い返す。BFGの仕事場に掲げてあったヴィクトリア女王の肖像画を見つけたソフィーはBFGと共にマルノミたちを倒すアイディアを思いつく。2人は「マルノミたちに子供が食べられる夢」を作り出し、ロンドンのバッキンガム宮殿にいる女王（エリザベス2世）に夢を見せ、マルノミたちを倒すための協力を依頼する。女王は2人の頼みを聞き入れ、（自身が最高司令官を務める）イギリス軍を巨人の国に同行させる。2人は眠っている巨人たちに悪夢を見せるが、夢を体内に取り入れなかったマルノミはソフィーを食べようとする。しかし、BFGが駆け付けてソフィーは逃げ出すことに成功し、マルノミは悪夢に混乱している巨人たちと共にヘリコプター部隊によって捕獲され、誰も近付けない遠方の孤島に隔離される。マルノミたちを倒したBFGは巨人の国で野菜や果物を育てて暮らし、ソフィーは女王に仕えるメアリーの元で暮らし始める。